صفر تا صد طراحی سازه های فولادی

راهنمای جامع طبقه‌بندی مقاطع فولادی برای مقابله با کمانش در سازه های فولادی

در این ویدئوی آموزشی، به زبانی ساده و همراه با مثال‌های بصری، با پدیده‌ی کمانش در اعضای فولادی آشنا می‌شوید.

آیا می‌دانستید یک ستون فولادی می‌تواند بدون هیچ هشداری، فقط به دلیل ناپایداری کمانشی از کار بیفتد؟

در این ویدئو، با استناد به استاندارد Eurocode 3، به طور کامل به طبقه‌بندی مقاطع فولادی (Section Classification) می‌پردازیم — ابزاری کلیدی برای پیش‌بینی و جلوگیری از کمانش!

از انواع کمانش گرفته تا راهکارهای عملی برای مقابله با آن — همه چیز در این ویدئو!

 

👇 در ادامه، مباحث تکمیلی و مهم مرتبط با موضوع را بررسی کنید:

 

🔍 کمانش چیست؟ — وقتی فولاد زانو می‌زند!

کمانش یک حالت ناپایداری الاستیک است که در اعضای تحت فشار (مثل ستون‌ها یا بال‌های تیرها) رخ می‌دهد. حتی اگر تنش‌ها از مقاومت ماده کمتر باشند، عضو ممکن است به دلیل کمانش جانبی یا محلی دچار شکست شود. این پدیده شبیه خم شدن ناگهانی یک خط‌کش پلاستیکی است وقتی آن را فشار می‌دهید — بدون شکست ماده، اما با از دست دادن توانایی تحمل بار!

 

🧩 انواع کمانش — یک داستان با چند پایان!

کمانش فقط یک نوع نیست! در طراحی سازه‌های فولادی، با سه نوع اصلی مواجه هستیم:

– کمانش کلی (Global Buckling): خم شدن کل عضو تحت فشار محوری یا خمش.

– کمانش موضعی (Local Buckling): خم شدن بخش‌های نازک مقطع (مثل بال یا جان تیر) قبل از رسیدن به تنش تسلیم.

– کمانش پیچشی-خمی (Lateral-Torsional Buckling): ترکیب خمش جانبی و پیچش در تیرهای تحت خمش.

در Eurocode 3، طبقه‌بندی مقاطع به ما کمک می‌کند تا رفتار مقطع در برابر کمانش موضعی را پیش‌بینی کنیم.

 

🛡️ مقابله با کمانش — چطور از سازه‌مون محافظت کنیم؟

برای مقابله با کمانش، چهار کلاس مقطع تعریف می‌شود:

– کلاس 1: مقطع کاملاً شکل‌پذیر — مناسب برای تحلیل پلاستیک.

– کلاس 2: مقطع نیمه‌شکل‌پذیر — تحمل گشتاور پلاستیک، اما بدون چرخش پلاستیک.

– کلاس 3: مقطع الاستیک — تنش تسلیم در دورترین الیاف، بدون کمانش موضعی.

– کلاس 4: مقطع لاغر — کمانش موضعی قبل از رسیدن به تسلیم، نیازمند محاسبه‌ی عرض موثر.

با تشخیص صحیح کلاس مقطع، می‌توانیم ضرایب کاهش مقاومت را اعمال کنیم و از شکست ناگهانی جلوگیری کنیم!

📚 مباحث تکمیلی برای درک عمیق‌تر

⚙️ چرا طبقه‌بندی مقاطع در Eurocode 3 اینقدر مهم است؟

طبقه‌بندی، پل ارتباطی بین هندسه‌ی مقطع و رفتار سازه‌ای آن است. بدون آن، نمی‌توان به درستی مقاومت خمشی، فشاری یا تعامل آن‌ها را محاسبه کرد. این طبقه‌بندی مستقیماً روی ظرفیت باربری و ضرایب کاهش تأثیر می‌گذارد.

📐 پارامترهای کلیدی در طبقه‌بندی — نسبت عرض به ضخامت (c/t)

مبنای طبقه‌بندی، مقایسه‌ی نسبت عرض به ضخامت اجزای فشاری مقطع (بال و جان) با مقادیر حدی است که در Eurocode 3 جدول‌بندی شده‌اند. این مقادیر به نوع بارگذاری، کلاس فولاد و نوع المان بستگی دارند.

 

🧮 کاربرد عملی در طراحی — چطور در نرم‌افزارها اعمال می‌شود؟

در نرم‌افزارهایی مثل ETABS، SAP2000 یا Robot Structural، طبقه‌بندی به صورت خودکار انجام می‌شود — اما درک دستی از آن برای بررسی صحت خروجی‌ها و بهینه‌سازی مقاطع ضروری است. یک مقطع کلاس 4 ممکن است نیاز به تغییر هندسه یا استفاده از عرض موثر داشته باشد.

 

⚠️ اشتباهات رایج در طراحی — چه چیزی رو فراموش نکنیم؟

بسیاری فکر می‌کنند اگر مقطع از نظر تنش الاستیک قابل قبول باشد، کمانش خطری ندارد — این یک خطای مرگبار است! همیشه باید همزمان هم تنش‌ها و هم پایداری کمانشی را چک کرد. همچنین، فراموش نکنید که کمانش پیچشی-خمی در تیرهای بدون مهار جانبی، یکی از شایع‌ترین عوامل شکست است!

اگر این محتوا برای شما مفید بود:

❤️ لایک کنید  حمایت شما انگیزه ماست

💬 نظرات خود را بنویسید  سوالات، پیشنهادات و تجربیاتتان را با ما در میان بگذارید

📺 کانال ما را در آپارت، فیلو و تلگرام دنبال کنید تا از آموزش‌های جدید و سریال‌های آموزشی بیشتر باخبر شوید

با تشکر از همراهی شما 🙏

منتظر دیدار در ویدئوهای بعدی هستیم! 🚀

آکادمی هورمند نوآور صنعت، مهندس امیر سلمانی

دیدگاهتان را بنویسید