ارزیابی ظرفیت باربری مقاطع فولادی I -شکل با در نظر گرفتن اثرات نقص عضو

هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر نقص اولیه بر مقاومت خمشی تیرهای ساخته شده با مقطع فولادی I -شکل است. برای رسیدن به این هدف، تعداد 36 نمونه تیر با استفاده از آخرین نسخه ی آیین نامه فولاد آمریکا AISC 360-16 طراحی شدند. نمونه های مورد بررسی تیرهایی یک دهانه با تکیه گاه مفصلی در دو انتها می باشند که تحت بارگذاری گسترده یکنواخت قرار می گیرند و تکیه گاه جانبی و پیچشی در آنها فقط در دو انتهای تیرها واقع شده است. برای بررسی رفتار این نمونه ها از مدل سازی اجزا محدود در نرم افزار آباکوس استفاده شد. لازم به ذکر است که قبل از مدل سازی و آنالیز نمونه های مذکور در این نرم افزار، صحت و دقت مدل سازی مورد ارزیابی قرار گرفت و مقایسه ی نتایج تحلیل اجزا محدود و نتایج آزمایشگاهی مربوط به یک نمونه تیر بیانگر دقت قابل قبول مدل اجزا محدودی بود. سپس با استفاده از روند مدل سازی صحت سنجی شده، مدل سازی 36 نمونه ی مورد بررسی انجام شد. پس از آنالیز 36 نمونه تیر مذکور، مقادیر اجزا محدودی ظرفیت خمشی نمونه ها با مقادیر آیین نامه ای ظرفیت خمشی نمونه ها مقایسه گردید. این مقایسه نشان داد که وجود نقص اولیه می تواند باعث شود که ظرفیت خمشی بدست آمده از روابط آیین نامه با یک خطای غیرمحافظه کارانه همراه باشد که این موضوع طرح مورد نظر را با خطر مواجه می کند. به عنوان یک راهکار برای رفع این مشکل، با استفاده از خروجی های اجزا محدودی، یک رابطه برای لحاظ کردن تاثیر میزان نقص اولیه بر مقاومت خمشی تیرها پیشنهاد شد که میانگین و حداکثر خطای آن به ترتیب برابر با 3/8% و 15/4% بدست آمد.