بررسی کمانش برشی جان فولاد موجود در دماهای بالا

قیمت: 42,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

بررسی کمانش برشی جان فولاد موجود در دماهای بالا

عنوان لاتین

Elevated temperature evaluation of an existing steel web shear buckling analytical model

تیرورق های فولادی با جان لاغر زمانی که درمعرض دمای بالای ناشی از آتش سوزی قرار می گیرند به شدت آسیب پذیرند. در این مطاله با استفاده از مدل های المان محدود غیرخطی (FE)، مقاومت کمانش جان تیرورق های فولادی که در معرض حرارت آتش سوزی هستند آزمایش می شود. این مدل ها با نتایج آزمایشات ارائه شده توسط سایر محققان راستی آزمایی شده و ارزیابی مطالعه منتج به ارائه المان محدود مناسبی از مشخصات مصالح و شرایط مرزی شده است. سپس مطالعاتی بر روی تنش کمانش برشی الاستیک (τcr) و تنش کمانش برشی نهایی (τu) برای ورق های جان با نسبت دهانه به عمق (a/D) مختلف و محدوده درجه حرارتی متناسب با شرایط آتش سوزی انجام شد. نتایج این مطالعه پارامتری با پیش بینی های ارائه شده توسط راه حل فرم بسته باسلر-تورلیمان (BT) مقایسه شد. راه حل باسلر-تورلیمان در اصل برای پیش بینی τu در دمای محیط انجام شد. در راه حل باسلر-تورلیمان تنش های حرارتی بالای مختلفی در زمان τu استفاده شده بود و با نتایج المان محدود مقایسه شد. مشخص شد که راه حل باسلر-تورلیمان پیش بینی خوبی از τu در درجه حرارت های بالا با جایگذاری مقدار مناسبی برای تنش تسلیم، فراهم می کند.

Steel plate girders with slender webs are particularly susceptible to severe damage when subjected to high temperatures due to fire. Using nonlinear finite element (FE) models, this study examines the buckling strength of steel plate girder webs subject to fire temperatures. The models were validated with experimental results presented by other researchers, and the validation study resulted in recommendations for appropriate FE representations of material properties and boundary conditions. The elastic shear buckling stress (τcr) and ultimate shear buckling stress (τu) was then studied for web plates with various span-to-depth (a/D) ratios and a range of temperatures representing fire conditions. The results of this parametric study were compared to predictions given by the Basler–Thürlimann (BT) closed-formsolution,whichwas originally developed to predict τu at ambient temperature. Various representations of the elevated temperature stress, at the time of τu, were used in the BT solution and compared to the FE results. Itwas found that the BT solution provides adequate predictions of τu at elevated temperatures with appropriate substitutions for the yield stress.