۲- مدلسازي در محدوده رفتار خطي
۲-۱- المانبندي
روش اجزاي مجزاي اصلاح شده، مبتني بر المـان بنـدي محـيطسازه توسط بلوکهاي صلب و تعريف سطوحي بهنـام سـطوحتماس، و برقراري رابطه نيـرو – تغييـر مکـان بـراي المـانهـا وارضاي شرط تعادل در حين آناليز سازه بين نيروهاي خارجي و داخلي سيستم است. در روش آناليزي که در اين مقاله ارائه شده است فقط نيروهاي داخلي ايجاد شده در صـفحة سـازه (شـامليك لنگر، يك نيروي محوري و يك نيروي برشي در هر مقطع) درنظر گرفته ميشوند. ايـن مسـئله در تعريـف توزيـع نيـرو درفنرهاي اتصال بين المانها نمايان ميشود. مـدل سـازي در ايـن روش براساس تقسيم سازه به المانهايي بـه اشـکال مکعـب مستطيل است بهگونهاي که در جهت عرض عضو در صفحة سازه فقط يک المان تعريف ميشـود. مکعـبهـاي تعريـف شده کامًلاً صلب و در حين اعمال نيرو بدون تغييـر شـکل وفقط قادر به حرکت جسـم صـلب هسـتند . پـس از تعريـفالمانها نوبت به تعريـف فنـرهـاي اتصـال دهنـده المـان هـاميرسد. براي هر المـان سـه درجـة آزادي شـامل دو درجـهآزادي انتقــالي و يــک درجــه آزادي چرخشــي در مرکــزالمانهاي مکعبي تعريف شده اسـت. شـکل هـاي ( ۱) و (۲) بهترتيب نحوه المانبندي سازه و مشخصـات المـانهـا را دراين روش نشان ميدهند.
هر فنر عمودي معرف حجمـي از مـاده معـادلd.t.a اسـت که با فـرض جـايگزيني يـک ميلـه بـهجـاي آن از روابـط زيـر ميتـوان سـختي ايـن فنـر عمـودي، را بـهشـرح زيـر محاسـبه نمود:

440437-20714

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

Kn  E.AL  E.d.ta (۱)

شکل ١- آرايش المانها در روش اجزاي مجزاي اصلاح شده

1975104-1335613

شکل ٢- درجات آزادي نظير هر المان و نحوه قرارگيري فنرهاي عمودي و برشی
در معادله فـوقE ضـريب ارتجـاعي مصـالح،d بخشـي از ارتفاع مقطع که توسط فنر مورد نظر تعريف ميشود، t ضخامت مقطع و a فاصله محور به محور المان ها يا به عبـارتي طـول هـرالمان است.
با جايگزيني ضريب ارتجاعي برشـي مصـالح در رابطـه (۱) بهجاي ضريب ارتجاعي آن، سختي فنرهـاي برشـي يـا سـختيبرشي ميلة جايگزين بهصورت زير بهدست ميآيد:

Kt  G.d.ta (۲)

براي مدلسازي چند نوع مصالح در کنار هم که متداولترين آن مـدلسـازي آرمـاتور در سـازههـاي بـتن مسـلح اسـت، در محل قرارگيري آرماتورهـاي طـولي در ارتفـاع مقطـع تعـدادي فنـر عمـودي و برشـي بـراي مـدلسـازي آرماتورهـا تعريـف مـيشـوند. ايـن فنـرهـاي عمـودي و برشـي در امتـداد محـور آرماتورها قرار داده ميشـوند. مـدلسـازي آرماتورهـاي طـوليبهروش اجزا مجزاي اصلاح شده در شکل (۳) نشان داده شـدهاست.
روش مورد استفاده براي تحليل سازه در اينجا همـان روش سختي است، به اين صورت که بردار نيروهاي خـارجي معلـوم

شکل ٤- مختصات قرارگيري فنرهاي عمودي و برشي براي دو المان افقي

فرض شده و تغيير مکانهاي داخلي سيستم کـه بـراي درجـاتآزادي قرار گرفته در مرکز المانها تعريـف شـدهانـد، بـهعنـوانمجهولات مسـئله درنظـر گرفتـه شـده و در هـر گـام محاسـبهميشوند. بهعلت رفتار خطي مادي و هندسي نيز حل گامبهگـاممسئله با حل آن در يک گـام تـأثيري در پاسـخ سـازه نخواهـدگذاشت. در حالت خطي معادله تعادل هر المان بـراي وضـعيتسازه در حالت تغيير شکل نيافته نوشته ميشود. پـس از تعيـينسختي هر المان و سختي سازه، بردار تغيير مکانهاي المانها از رابطه (۳) محاسبه ميشود:
P K . (۳)

برشي

فنر

X-Z

نرمال

فنر

طولي

آرماتور

برشي

فنر

X-Z

نرمال


پاسخ دهید