طراحی اعضای کششی سازه فولادی

طراحی اعضای کششی سازه فولادی:
طراحی اعضای کششی سازه فولادی بر اساس سطح مقطع خالص موثر و نوع اتصالات انجام می گیرد.

در این اعضا، مقاومت به عنوان معیار طراحی در نظر گرفته می شود.

کنترل معیار لاغری، صرفا بخاطر فراهم کردن شرایط بهره برداری مناسب انجام می گیرد. به طور کلی، حداکثر ضریب لاغری اعضای کششی نباید از 300 تجاوز کند.

طراحی اعضای کششی باید به گونه ای باشد که عضو و اتصالات آن فقط تحت کشش قرار گیرند و خمشی بر آن ها اعمال نشود.

سطح مقطع خالص موثر:
مطابق با بند 10-2-3-3 مبحث دهم (92)، سطح مقطع خالص موثر برای اعضای کششی با اتصالات و وصله های پیچی به صورت زیر محاسبه می شود:

• Ae=UAn.

برای اتصالات و وصله های جوشی داریم:

• Ae=UAg.

و برای ورق های وصله های پیچی نیز رابطه زیر مورد استفاده قرار می گیرد:

• Ae=An≤0.85Ag.

در روابط بالا:

• Ae: سطح مقطع خالص موثر عضو.
• U: ضریب تاخیر برش (مطابق با جدول 10-2-3-1 مبحث دهم، ویرایش 1392).
• Ag: سطح مقطع کلی عضو.
• An: سطح مقطع خالص عضو.

مقاومت کششی:
بر اساس بند 10-2-3-4 مبحث دهم (1392)، مقاومت کششی طراحی ($$\phi_{t} P_{n} \$$) در اعضای تحت کشش باید برابر کوچک ترین مقدار محاسبه شده بر اساس حالت های حدی تسلیم کششی در مقطع کلی، مقطع خالص و مقطع خالص موثر باشد.

برای تسلیم کششی در مقطع کلی عضو داریم:

• Pn=FyAg.

• ϕt=0.9.

گسیختگی کششی در مقطع خالص عضو، به صورت زیر محاسبه می شود:

• Pn=FuAn.
• ϕt=0.75.

گسیختگی کششی در مقطع خالص موثر عضو نیز برابر است با:

• Pn=FuAe.
• ϕt=0.75.

در روابط بالا:

• Pn: مقاومت کششی اسمی عضو.
• ϕc: ضریب کاهش مقاومت.
• Fy: تنش تسلیم فولاد.
• Fu: تنش کششی نهایی فولاد.
• Ag: سطح مقطع کلی عضو.
• An: سطح مقطع خالص عضو.

روابط و محدودیت های محاسبه مقاومت کششی اعضای کششی دارای تسمه لولا شده با مغزی و تسمه سر پهن در بندهای 10-2-3-6 و 10-2-3-7 مبحث دهم (1392) آورده شده اند.