کمانش پیچشی جانبی تیر همسانگرد I شکل با جان موجدار سینوسی

واماندگی در تیرهای I شکل قبل از رسیدن به ظرفیت بار نهایی رخ میدهد زیرا جداره نازک جان تیر تمایل دارد تا طبق الگویی مرکب از پیچش و خمش جانبی، کمانش کند. این پدیده با عنوان کمانش پیچشی جانبی شناخته میشود و شدیدا سفتی، ظرفیت کمانش بحرانی و در نهایت پایداری سازه را کاهش میدهد. بنابراین مطالعه رفتار کمانشی این تیرها از اهمیت قابل ملاحظه ای برخوردار است. هدفاین مقاله، بررسی و مقایسه بار بحرانی کمانش پیچشی جانبی تیر I شکل فلزی با جان موجدار سینوسی و تیر با جان ساده و در نهایت یافتن حالت بهینه با حداکثر ظرفیت بار پذیری برای این گونه تیر است. تیر تحت بار نقطه ای و شرایط مرزی یک سر گیردار مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از روش اجزا محدود ماتریس های سفتی و سفتی هندسی تیر برای هر گونه شرایط مرزی و محل بارگذاری استخراج و خواص هندسی معادل برای سطح مقطع متغیر تیر محاسبه شد. همچنین اثرات اعوجاج سطح مقطع در محاسبات ملاحظه شده تا حداکثر دقت در نتایج کسب شود. به منظور مقایسه و اعتبار سنجی نتایج تحلیلی، در نرم افزار آباکوس مدل سازی صورت گرفته است. به منظور پیدا کردن حالت بهینه بار بحرانی کمانشی، با تغییر نسبت ابعادی موجها میزان بار پذیری تیر مورد مقایسه قرار میگیرد. همچنین اثر تغییر محل اعمال نیرو بررسی شده است. این نتایج، به افزایش بهره وری و کاهش هزینه ها در مقاصد هوافضایی و عمرانی کمک میکند.