ارزیابی بار کمانشی ستون های فولادی با تغییرات درجه حرارت یکنواخت

کمانش، یکی از دلایل اصلی ناپایداری اعضای سازه ها، پیش از رسیدن به حداکثر مقاومت فشاری است که این موضوع می بایست در بررسی ظرفیت باربری اعضای سازه در نظر گرفته شود. کمانش در اعضای فشاری معمولا به صورت تغییر شکل ناگهانی در آن اعضا نمایان می گردد که این کمانش می تواند باعث خرابی سازه شود. از سوی دیگر، یکی از موارد مهمی که می تواند بر روی مقاومت اعضا و مشخصات مکانیکی آن ها از قبیل تنش، کرنش، تغییر شکل و روابط میان آن ها تاثیر بگذارد، دما می باشد که تغییرات آن می تواند ظرفیت باربری اعضای سازه از جمله ظرفیت فشاری اعضا را تحت تاثیر قرار دهد. به همین منظور لزوم بررسی اثرات تغییرات دما در تحلیل پایداری اعضای فشاری اجتناب ناپذیر می باشد. در این مقاله رویکردی بر مبنای روش اجزای محدود برای ارزیابی بار کمانشی اعضای فولادی با درنظر گرفتن تغییرات یکنواخت درجه حرارت پیشنهاد شده است که با کاربرد آن می توان بار بحرانی اعضای سازه فولادی را در دماهای مختلف ارزیابی نمود و بر مبنای آن، تغییرات ضریب طول موثر را بر حسب درجه حرارت اعضای سازه با شرایط انتهایی ثابت نشان داد. کاربرد رویکرد پیشنهادی در مثال های نمونه بیانگر آن است که بار بحرانی اعضای فولادی با افزایش دما به تدریج کاهش یافته و این کاهش بار بحرانی از دمای 600 درجه سانتی گراد با سرعت بیشتری ادامه می یابد. همچنین ضریب طول موثر تا دمای 600 درجه سانتی گراد با نرخ سهموی شکل ملایم افزایش می یابد و بعد از آن نرخ افزایش با شدت بیشتری صورت می گیرد.