Στρεπτοκαμπτικός λυγισμός μελών από χάλυβα. Σύγκριση των Μεθόδων Α και Β του Ευρωκώδικα 3 μέσω παραμετρικής διερεύνησης

Abstract

Στην παρούσα εργασία ασχοληθήκαμε με το πρόβλημα του στρεπτοκαμπτικού λυγισμού σε μέλη από χάλυβα όταν αυτά υπόκεινται σε αξονική θλίψη και μονοαξονική ή διαξονική κάμψη. Έγινε ανάλυση των δύο Μεθόδων Α και Β του Ευρωκώδικα 3 για υπολογισμό των συντελεστών αλληλεπίδρασης kij για τον έλεγχο ευστάθειας των μελών. Επιπλέον, αποφασίσαμε την παραμετρική διερεύνηση της συμπεριφοράς των μελών σε στρεπτοκαμπτικό λυγισμό. Η παραμετρική διερεύνηση έγινε με τη χρήση υπολογιστικού φύλλου Excel, η εγκυρότητα του οποίου ελέγθηκε μέσω αριθμητικών επιλύσεων σε πλήθος θεωρητικών προσομοιωμάτων. Με τη βοήθεια του προαναφερθέντος υπολογιστικού φύλλου ελέγχθηκε η επίδραση στην ευστάθεια του εκάστοτε μέλους των διαφόρων παραμέτρων που επηρεάζουν την αντοχή του. Από τις αναλύσεις προέκυψαν χρήσιμα συμπεράσματα για την ακρίβεια των αποτελεσμάτων των δύο μεθόδων του κανονισμού καθώς και για τις διαφορές στα αποτελέσματα αυτών. Οι παραπάνω διερευνήσεις οδήγησαν στην δημιουργία διαγραμμάτων αλληλεπίδρασης με περιβάλλουσες ευστάθειας των μελών για συνεχή μεταβολή του λόγου ΝEd / Νpl,Rd στον άξονα x και του Μy,Ed / Μpl,Rd στον άξονα y. Επίσης, δείξαμε την συμβολή των όρων των σχέσεων αλληλεπίδρασης στο τελικό αποτέλεσμα ευστάθειας για μεταβολή της ανηγμένης λυγηρότητας των μελών. Τέλος, αναφέρονται προτάσεις για μελλοντική μελέτη και επέκταση του θέματος της παρούσας διπλωματικής εργασίας.

In this paper we dealt with the problem of torsional flexural buckling for steel members being subjected to axial compression and uniaxial or biaxial bending. We analyzed both Methods A and B of Eurocode 3 in order to calculate the interaction factors kij for the buckling check of members. In addition, we decided to investigate parametrically the behavior of members in buckling. In parametric investigation, we used the Excel whose validity checked by numerical solve a variety of theoretical simulators. Using the Excel, checked the effect of the various parameters, that affects its resistance, on the stability of member. The analysis showed useful conclusions about the accuracy of the results of two methods of Eurocode 3 and differences in these results. These investigations resulted in the creation of interaction diagrams with surrounding stability of members for a continuous change of ΝEd / Νpl,Rd on axis x and Μy,Ed / Μpl,Rd on axis y. Also shown the contribution of terms of interaction formulae in the final stability’s which resulted the change of slenderness ratio of the members. Finally, suggestions are given for future study and extend the topic of this diploma thesis.