التأخر القصّي في وصلات الأنابيب المعدنية الملحومة ذات النهايات المشقوقة

الملخص

تلعب ظاهرة التأخر القصّي Shear Lag Phenomenon دوراً هاماً في السلوك الإنشائي لوصلات العناصر المعدنية، مما يؤثر على قوتها وأدائها. تبحث هذه الدراسة في تأثير التأخّر القصّي على مقاومة الوصلات الملحومة، عند تعرّض العناصر إلى القوى الشادّة، في حالة الأنابيب المعدنية ذات النهايات المشقوقة Slotted Steel CHS  والملحومة مع صفائح معدنية (صفائح تجميع). تشكّل هذه الدراسة مساهمة لتسليط الضوء على أهمية هذه الظاهرة للعمل على أخذ تأثيرها في الحسبان وفق اعتبارات الكود الأوروبي (EC3) الذي يتجاهل بشكلٍ صريحٍ تأثير هذه الظاهرة على مختلف أنواع الوصلات ولا سيما في الوصلات الملحومة.

يقوم البحث بتقييم تأثير عوامل مختلفة كطول منطقة التراكب (طول منطقة الوصل) وقطر الأنابيب المعدنية الموصولة والمعرّضة لقوى ناظمية شادّة مركزية، على تطوّر ظاهرة التأخّر القصّي وعواقبها على مقاومة ومتانة الوصلة المقترحة في الدراسة من خلال التحليل باعتماد طريقة العناصر المنتهية بالاعتماد على طريقة المكونات المستخدمة في الكود الأوروبي لتحليل وتصميم الوصلات المعدنية Component-based Finite Element Method (CBFEM). كما يهدف البحث، من خلال الدراسة التحليلية العددية، إلى تطوير علاقة لحساب قيمة معامل التأخّر القصي لإدراجه في العلاقات المستخدمة لتحقيق هذه الوصلات وفق اعتبارات الكود الأوروبي، بالإضافة إلى تقديم بعض التوضيحات الخاصة بتأثير العاملين المذكورين (طول منطقة الوصل وقطر الأنابيب المعدنية) على معامل التأخّر القصّي بغية المساعدة في اختيار الأبعاد الهندسية للوصلات المذكورة لضمان تحقيق الكفاءة والأداء المنشودين ضمن إجراءات تحقيق السلامة الإنشائية في المنشآت الفولاذية.