خمش حول محور قوی
الزامات این بند مربوط است به تعیین مقاومت خمشی اسمی سایر اعضای با مقطع I شکل با یک یا دو محور تقارن که جان به وسط ورق بال متصل شده و دارای بال های فشرده یا غیر فشرده یا لاغر و جان فشرده یا غیر فشرده هستند که تحت اثر خمش حول محور قوی قرار دارند.
مقاومت خمشی اسمی (Mn) این نوع اعضا باید برابر کوچکترین مقدار محاسبه شده بر اساس حالت های حدی تسلیم بال فشاری کمانش جانبی - پیچشی کمانش موضعی بال فشاری و تسلیم بال کششی در نظر گرفته شود.
تبصره: مقاومت خمشی اسمی این نوع اعضا را به طور محافظه کارانه میتوان بر اساس ضوابط بند ۱۰-۲-۵-۵ نیز تعیین نمود.
الف) تسلیم بال فشاری
(۱۴-۵-۲-۱۰) Mn = RpcMyc = RpcFySxc
که در آن :
Fy = تنش تسلیم مشخصه فولاد
Sxc = اساس مقطع الاستیک نسبت به بال فشاری حول محور x
Myc = لنگر تسلیم نسبت به بال فشاری و برابر با FySxc
Rpc = ضریب پلاستیک جان مقطع بر اساس حالت حدی تسلیم بال فشاری مطابق روابط زیر:
که در آن :
Iy = ممان اینرسی مقطع حول محور y
Iyc = ممان اینرسی بال فشاری مقطع حول محور y
FyZx = Mp = لنگر پلاستیک مقطع حول محور که نباید بیشتر از ۱.۶FySx در نظر گرفته شود.
Zx = اساس مقطع پلاستیک حول محور x
Sx = اساس مقطع الاستیک حول محور x
hc/tw=λw
λp=λpw= حد لاغری برای جان فشرده مطابق جدول ۱۰-۲-۲-۴
λr=λrw= حد لاغری برای جان غیر فشرده مطابق جدول ۱۰-۲-۲-۴
hc = دو برابر فاصله محور خنثی الاستیک تا آغاز گردی ریشه اتصال جان به بال برای مقاطع نورد شده
= دو برابر فاصله محور خنثی در حالت الاستیک تا نزدیکترین خط وسایل اتصال در ناحیه فشاری، برای مقاطع ساخته شده از ورق با وسایل اتصال غیر از جوش
= دو برابر فاصله محور خنثی در حالت الاستیک تا وجه داخلی بال ،فشاری برای مقاطع ساخته شده از ورق با اتصال جوشی بال به جان
tw = ضخامت جان
ب) کمانش جانبی - پیچشی
ب-۱) اگر Lb≤Lp باشد لزومی به در نظر گرفتن کمانش جانبی - پیچشی نیست.
ب-۲) برای Lp<Lb≤Lr :
ب-۳) برای Lb>Lr :
(۱۹-۵-۲-۱۰) Mn = FcrSxc ≤ RpcMyc
در روابط فوق :
Cb = ضریب اصلاح کمانش جانبی - پیچشی مطابق الزامات بند ۱۰-۲-۵-۱-۳
Myc , Rpc و Sxc = مشابه تعاریف قسمت (الف) بند ۱۰-۲-۵-۴
Lb = طول مهار نشده عضو
Lp = طول مهار نشده عضو مطابق رابطه زیر که مرز بین حالت حدی تسلیم و حالت حدی کمانش جانبی - پیچشی غیر الاستیک را مشخص می کند:
Lr = طول مهارنشده عضو مطابق رابطه زیر که مرز بین حالت حدی کمانش جانبی - پیچشی غیر الاستیک و الاستیک را مشخص می کند :
Fcr = تنش بحرانی کمانش الاستیک جانبی - پیچشی، مطابق رابطه زیر :
E = مدول الاستیسیته فولاد
J = ثابت پیچشی مقطع که در حالت Iye/Iy≤۰.۲۳ مقدار آن صفر منظور می‌شود.
h۰ = فاصله مرکز تا مرکز بال ها
FL = تنش اسمی بال فشاری که مرز کمانش الاستیک و غیر الاستیک را نشان میدهد و از طریق روابط زیر تعیین می‌شود :
Sxt = اساس مقطع الاستیک نسبت به بال کششی حول محور x
rt = شعاع زیراسیون مؤثر برای کمانش جانبی-پیچشی مطابق روابط زیر:
- برای مقاطع I شکل با بال فشاری مستطیلی به طور محافظه کارانه :
- برای مقاطع I شکل با بال فشاری غیر مستطیلی نظیر بال های تقویت شده با ورق با ناودانی ، rt برابر با شعاع زیراسیون قسمتی از مقطع شامل مجموع بال فشاری و اجزای تقویت کننده آن به همراه یک سوم ناحیه فشاری جان حول محور ماربر جان تیر (محور y) که در آن :
tfc و bfc = به ترتیب ضخامت و پهنای بال فشاری مقطع
tw و hc = مطابق تعاریف بند ۱۰-۲-۵-۴- الف
h۰ = فاصله مراکز دو بال
d = ارتفاع كل مقطع
h = ارتفاع جان برابر با فاصله خالص بین دو بال
پ) کمانش موضعی بال فشاری
پ-۱) برای مقاطع با بال فشاری فشرده لزومی به در نظر گرفتن کمانش موضعی بال فشاری نیست.
پ-۲) برای مقاطع با بال فشاری غیر فشرده :
پ-۳) برای مقاطع با بال فشاری لاغر :
که در آن:
FL = مطابق تعاریف بند ۱۰-۲-۵-۴- ب
Rpc و Myc = مطابق تعاریف بند ۱۰-۲-۵-۴- الف
λf=bfc/۲tfc
λp=λpf= حد لاغری برای بال فشرده مطابق جدول ۱۰-۲-۲-۳
λr=λrf= حد لاغری برای بال غیر فشرده مطابق جدول ۱۰-۲-۲-۳
tfc و bfc = به ترتیب ضخامت و پهنای بال فشاری مقطع
Sxc = اساس مقطع الاستیک نسبت به بال فشاری حول محور x
ت) تسلیم بال کششی
ت-۱) چنانچه Sxt≥Sxc باشد،لزومی به در نظر گرفتن تسلیم بال کششی نیست.
ت-۲) در صورتی Sxt<Sxc که باشد.
(۳۰-۵-۲-۱۰) Mn = RptMyt
که در آن :
Sxc = اساس مقطع الاستیک نسبت به بال فشاری حول محور x
Sxt = اساس مقطع الاستیک نسبت به بال کششی حول محور x
Myt = لنگر تسلیم نسبت به بال کششی و برابر با FySxt
Fy = تنش تسلیم مشخصه فولاد
Rpt = ضریب پلاستیک جان مقطع بر اساس حالت حدی تسلیم بال کششی مطابق روابط زیر:
که در آن :
Iy = ممان اینرسی مقطع حول محور y
Iyc = ممان اینرسی بال فشاری مقطع حول محور y
FyZx = Mp = لنگر پلاستیک مقطع حول محور که نباید بیشتر از ۱.۶FySx در نظر گرفته شود.
Zx = اساس مقطع پلاستیک حول محور x
Sx = اساس مقطع الاستیک حول محور x
hc/tw=λw
λp=λpw= حد لاغری برای جان فشرده مطابق جدول ۱۰-۲-۲-۴
λr=λrw= حد لاغری برای جان غیر فشرده مطابق جدول ۱۰-۲-۲-۴
hc = دو برابر فاصله محور خنثی الاستیک تا آغاز گردی ریشه اتصال جان به بال برای مقاطع نورد شده
= دو برابر فاصله محور خنثی در حالت الاستیک تا نزدیکترین خط وسایل اتصال در ناحیه فشاری، برای مقاطع ساخته شده از ورق با وسایل اتصال غیر از جوش
= دو برابر فاصله محور خنثی در حالت الاستیک تا وجه داخلی بال ،فشاری برای مقاطع ساخته شده از ورق با اتصال جوشی بال به جان
tw = ضخامت جان
تصویر ۱۸
تصویر ۱۹
تصویر ۲۰
تصویر ۲۱
تصویر ۲۲
تصویر ۲۳
تصویر ۲۴
تصویر ۲۵
تصویر ۲۶
تصویر ۲۷
تصویر ۲۸
تصویر ۲۹
تصویر ۳۰
تصویر ۳۱