Impact of Holes on the Buckling of RHS Steel Column

الملخص

في هذا البحث تم اجراء دراسة عملية ونظرية لتأثير الفتحات في تصرف الاعمدة الفولاذية المستطيلة المجوفة المعرضة لأحمال ضغط محورية. تم فحص عينات لدراسة التحمل الاقصى وتصرف حمل-أزاحات محورية للأعمدة الفولاذية. في هذا البحث تم استخدام نظرية العناصر المحددة المتمثلة ببرنامج ANSYS 12.0 لتحليل تصرف الاعمدة المستطيلة المجوفة مع فتحات. في الجزء العملي استعملت اربعة وعشرون نموذج من الاعمدة الفولاذية المستطيلة المجوفة بزوايا مدورة الذي له ابعاد مقطع 50*80)) ملم وارتفاع 250,500)) ملم و بسمك (1.25,4 and 6) ملم مع ابعاد حفرة ((80*α)*80) ملم بحيث ان α مساوية الى 0.2,0.4,0.6 and 0.8)) . تم فحص اربعة وعشرون من الاعمدة الفولاذية تحت حمل انضغاط من اجل التحقيق في تأثير الحفرة في المقاومة القصوى للأعمدة المستطيلة المجوفة. أظهرت النتائج العملية أن طريقة الفشل النموذجية لجميع العينات المجوفة المختبرة كانت التواء المحلي. وأظهرت النتائج التي تم اختبارها أن زيادة ابعاد الحفرة يؤدي إلى الحد من الحمل الاقصى للعمود يصل إلى 75%. وأظهرت النتائج تقليل الحمل بنسبة  94.7%بسبب انخفاض سمك العمود بينما يكون حجم الثقب ثابتا. ينخفض ​​الحمل التواء بنسبة  84.62%عندما يتغير موفع الحفرة  من 0.25L إلى 0.75L. يمكن إجراء الحفرة في منتصف العمود مع بعد يصل إلى 0.4 من طول العمود. و AISC(2005) يعرض القيم الأقرب إلى النتائج العملية  لمقاومة خضوع الانضغاط. أدى تأثير زيادة نسبة الانحناء ونسبة السمك إلى مساحة (t / A) مما أدى إلى خفض مقومة الانضغاط الحرجة وفشل العمود مع حجم كبير من الحفرة و (t / A) نسبة أقل من  0.74%ويرجع ذلك إلى الانبعاج المحلي في حين أن فشل الإبزيم العالمي كان معتمدا للعمود مع حجم صغير من الحفرة و (t / A) نسبة فوق 0.74%. وأظهرت النتائج وجود اتفاق معقول بين النتائج العملية والنظرية وكان الفرق يتراوح بين(1.28-14.88)%.