بررسی پارامترهای هندسی در طرح بهینه ی تیر فولادی I -شکل پیش تنیده تک دهانه با مقطع نامتقارن

امروزه طراحان و مهندسین سعی دارند سازه ها را به گونه ای طراحی کنند که علاوه بر مقاومت در برابر نیرو های وارده، از لحاظ اقتصادی نیز بهینه باشند. بدین منظور استفاده از فن آوری پیش تنیدگی در طراحی مقطع فولادی می تواند تکنیک مناسبی برای رسیدن به یک طرح بهینه به ویژه در پروژه های مقاوم سازی باشد. در طراحی بهینه مقطع فولادی پیش تنیده، هدف یافتن پارامترهای هندسی مقطع، نیروی پیش تنیدگی و طول تاندون مناسب است به گونه ای که با در نظر گرفتن محدودیت ارتفاعی برای تیر، مصرف فولاد کاهش یابد. به منظور بهره وری کامل از نیروی پی شتنیدگی نسبت ابعادی هندسه مقطع تیر نیز موثر است. در رابطه با خروج از مرکزیت تاندون می توان گفت هرچه فاصله ی آن از تار خنثی تیر بیشتر باشد لنگر ناشی از پیش تنیدگی و همچنین ظرفیت باربری تیر افزایش می یابد. بنابراین برای یکنواختی توزیع تنش ها در یال بالا و یال پایین تیر، مقطع نامتقارنی که دارای تار خنثی نزدی کتر به تار فشاری و خروج از مرکزیت بیشتری باشد بهینه تر خواهد بود. از آنجا که در بررسی عملکرد تیر و توزیع تنش ها لازم است نیروی خودتنیدگی نیز لحاظ گردد و این نیرو متاثر از شکل بارگذاری و مشخصات مقطع تیر تغییر می یابد، در این مقاله مدل بهینه یابی برای تیر فولادیI-شکل پیش تنیده تک دهانه تحت بار گسترده یکنواخت با در نظر گرفتن اثر خودتنیدگی توسعه داده می شود و سپس اثر پارامترهای هندسی مختلف مقطع در طرح بهینه بررسی شده و در نهایت طول تاندون و نیروی پیش تنیدگی متناظر با طرح بهینه پیشنهاد می شود

Keywords:

پیش تنیدگی , تاندون , بهینه یابی سازه ای , ظرفیت باربری تیر فولادی