ساختارهای با دیواره نازک ویژگی‌های شکست برشی تیر آهن ورقه ای فولادی

تعدادی از تیرآهن های ورقه ای با مقیاس کامل مدل‌سازی و تحلیل می‌شوند تا ویژگی‌های مکانیزم شکست برشی آن‌ها مشخص شود. هدف از این مطالعه عددی المان محدود غیرخطی شکست الاستوپلاستیک، روشن کردن این مساله است که چگونه، چه زمانی و چرا لولا های پلاستیکی که در آزمایش‌های تجربی ظاهر می‌شوند ، شکل می‌گیرند. مشاهده می‌شود که لولاهای پلاستیکی ناشی از برش، فقط در پنل های انتهایی توسعه می یابند. این لولاها به دلیل تغییر شکل های برشی در نزدیکی تکیه گاه ها ایجاد می شوند و به دلیل تنش‌های خمشی ناشی از میدان تنش نیستند. همچنین، مقایسه میان ظرفیت نهایی تیرآهن های ورقه ای مختلف و کدهای مختلف و نظریات مختلف ارائه شده است. در نهایت، نشان‌ داده شده‌ است که صفحات برشی ساده، به شکل صفحات جدا، مکانیزم شکست صفحات تیرآهن را به درستی نشان نمی‌دهند.

A number of full-scale plate girders are modeled and analyzed to determine their shear failure mechanism characteristics. An objective of this numerical nonlinear large deflection elastoplastic finite element study is to clarify how, when, and why plastic hinges that emerge in experimental tests actually form. It is observed that shear-induced plastic hinges only develop in the end panels. These hinges are caused by the shear deformations near supports and not due to bending stresses arising from tension fields. Also, a comparison between the ultimate capacity of various plate girders and different codes and theories is presented. Finally, it is shown that simple shear panels, in the form of detached plates, do not accurately represent the failure mechanism of web plates.