وارد بررسی رفتار عضو کششی در ناحیه خارج از اتصال میشویم.
اما قبل از آن یک مرور کوتاه از جلسه قبل داریم:
گفتیم معیار طراحی، کوچکترین این دو مقدار است.
اما یک نکته مهم مطرح شد:
ما ترجیح میدهیم عضو ابتدا جاری شود (تسلیم) و بعد گسیخته شود،
نه اینکه ناگهان و بهصورت ترد بشکند.
چون رفتار تسلیم، رفتاری نرم و شکلپذیر است
اما گسیختگی رفتاری ترد و ناگهانی دارد.
شرط حاکم شدن تسلیم بر طراحی
برای اینکه رفتار عضو نرم باشد باید این شرط برقرار شود:
مقاومت تسلیم کمتر از مقاومت گسیختگی باشد.
یعنی:
0.9 × Fy × Ag < 0.75 × Fu × An
اگر این شرط برقرار باشد، عضو ابتدا جاری میشود و سپس در صورت افزایش بار ممکن است گسیخته شود.
بررسی برای یک پلیت با یک سوراخ
یک پلیت با عرض B و ضخامت T در نظر میگیریم که یک سوراخ با قطر D دارد.
سطح کل برابر است با:
Ag = B × T
سطح خالص برابر است با:
An = (B − D) × T
شرط رفتار نرم را در این رابطه جایگذاری میکنیم.
پس از سادهسازی، به یک نسبت بین قطر سوراخ و عرض پلیت میرسیم.
مثال عددی
اگر:
Fy = 235 مگاپاسکال
Fu = 370 مگاپاسکال
حل رابطه نشان میدهد که:
اگر قطر سوراخ کمتر از حدود 23 درصد عرض پلیت باشد،
رفتار عضو به صورت تسلیم کنترل خواهد شد.
اما اگر سوراخ بزرگتر از این مقدار شود،
احتمال گسیختگی قبل از تسلیم وجود دارد.
مفهوم مهندسی این نتیجه
این نتیجه به ما نشان میدهد:
طراحی فقط جایگذاری عدد در فرمول نیست.
باید هندسه عضو و اندازه سوراخها را طوری انتخاب کنیم که رفتار سازه شکلپذیر باقی بماند.
این همان فلسفه اصلی طراحی در روش LRFD است:
ایجاد رفتار کنترلشده و قابل پیشبینی.
دیدگاهتان را بنویسید