سوال شماره 14566
چندگزینهای
آزمون نظام مهندسی عمران
در طراحی یک ستون فولادی تحت فشار محوری، کدام عامل بیشترین تأثیر را بر کاهش ظرفیت باربری ناشی از کمانش دارد؟
گزینهها:
- 1. افزایش سطح مقطع ستون
- 2. افزایش طول مؤثر ستون ✓ صحیح
- 3. کاهش تنش تسلیم فولاد
- 4. کاهش مدول الاستیسیته فولاد
پاسخ صحیح:
- افزایش طول مؤثر ستون
توضیحات:
افزایش طول مؤثر ستون مهمترین عامل در کاهش ظرفیت باربری ناشی از کمانش است.
دلیل این موضوع به رابطه کمانش اویلر برمیگردد:
- بار بحرانی کمانش با مربع طول مؤثر ستون رابطه معکوس دارد.
- هرچه طول مؤثر بیشتر شود، بار بحرانی به سرعت کاهش مییابد.
- این کاهش بهصورت نمایی است، نه خطی.
عوامل دیگر مانند ممان اینرسی یا مدول الاستیسیته نیز مؤثر هستند، اما اثر افزایش طول مؤثر بسیار چشمگیرتر و سریعتر است.
به همین دلیل در طراحی، کنترل طول مؤثر و شرایط تکیهگاهی از اولویت بالایی برخوردار است.