ظرفیت باربری و رفتار برشی تیرورق‌های I-شکل خمیده در افق و اثر نقص اولیه در رفتار برشی آن‌ها

چکیده: نیاز به هدایت روان و ایمن ترافیک و محدودیت‌های ناشی از کمبود فضای شهری باعث تمایل چشم‌گیر طراحان به استفاده از پل‌های خمیده فولادی شده است. این سازه‌ها از لحاظ زیبایی نیز مورد پسند معماران و شهرسازان می‌باشند. در این مقاله، تیرورق‌های دارای انحنای افقی مختلف با مشخصات و ابعاد واقعی توسط آیین‌نامه AASHTO طراحی شده و به دو صورت تک-تیرورقی و داخل سیستم پل توسط نرم‌افزار اجزا محدود آباکوس مدل‌سازی و برای دستیابی به رفتار و ظرفیت برشی تیرورق‌ها تحلیل شده‌اند. هدف این تحقیق تبیین رفتار، مکانیزم زوال برشی و برآورد مقاومت برشی تیرورق‌ها در سیستم پل و مقایسه آن با تک-تیرورق‌های معادل‌ با استفاده از تحلیل غیرخطی هندسی- مادی می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که رفتار برشی، مقاومت برشی نهایی و مقاومت کمانشی برشی تک-تیرورق‌ها و سیستم پل مشابه یکدیگر بوده، ولی سختی الاستیک دو حالت مذکور، متفاوت می‌باشند. همچنین مدل تک-تیرورقی بدلیل عدم درنظر گرفتن سختی قایم قاب‌های عرضی و اندرکنش بین تیرورق‌ها قادر به پیش‌بینی صحیح زوال برشی در برخی از پانل‌های میانی تیرورق‌های داخلی نیست. در این تحقیق همچنین اثر نقص اولیه هندسی در رفتار برشی تیرورق‌های با انحنای مختلف مطالعه شده است. نتایج نشان می‌دهند که نقص اولیه تاثیری در مقاومت برشی نهایی تیرورق‌های خمیده نداشته ولی باعث کاهش این مقاومت در تیرورق‌های مستقیم می‌گردد. آیین‌نامه AASHTO از تاثیر نقص اولیه در مقاومت برشی تیرورق‌ها صرف‌نظر می‌نماید.