۲- مدلسازی در محدوده رفتار خطی
۲-۱- المانبندی
روش اجزای مجزای اصلاح شده، مبتنی بر المـان بنـدی محـیطسازه توسط بلوکهای صلب و تعریف سطوحی بهنـام سـطوحتماس، و برقراری رابطه نیـرو – تغییـر مکـان بـرای المـانهـا وارضای شرط تعادل در حین آنالیز سازه بین نیروهای خارجی و داخلی سیستم است. در روش آنالیزی که در این مقاله ارائه شده است فقط نیروهای داخلی ایجاد شده در صـفحه سـازه (شـاملیک لنگر، یک نیروی محوری و یک نیروی برشی در هر مقطع) درنظر گرفته میشوند. ایـن مسـئله در تعریـف توزیـع نیـرو درفنرهای اتصال بین المانها نمایان میشود. مـدل سـازی در ایـن روش براساس تقسیم سازه به المانهایی بـه اشـکال مکعـب مستطیل است بهگونهای که در جهت عرض عضو در صفحه سازه فقط یک المان تعریف میشـود. مکعـبهـای تعریـف شده کامًلاً صلب و در حین اعمال نیرو بدون تغییـر شـکل وفقط قادر به حرکت جسـم صـلب هسـتند . پـس از تعریـفالمانها نوبت به تعریـف فنـرهـای اتصـال دهنـده المـان هـامیرسد. برای هر المـان سـه درجـه آزادی شـامل دو درجـهآزادی انتقــالی و یــک درجــه آزادی چرخشــی در مرکــزالمانهای مکعبی تعریف شده اسـت. شـکل هـای ( ۱) و (۲) بهترتیب نحوه المانبندی سازه و مشخصـات المـانهـا را دراین روش نشان میدهند.
هر فنر عمودی معرف حجمـی از مـاده معـادلd.t.a اسـت که با فـرض جـایگزینی یـک میلـه بـهجـای آن از روابـط زیـر میتـوان سـختی ایـن فنـر عمـودی، را بـهشـرح زیـر 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- آرایش المانها در روش اجزای مجزای اصلاح شده

1975104-1335613

شکل ٢- درجات آزادی نظیر هر المان و نحوه قرارگیری فنرهای عمودی و برشی
در معادله فـوقE ضـریب ارتجـاعی مصـالح،d بخشـی از ارتفاع مقطع که توسط فنر مورد نظر تعریف میشود، t ضخامت مقطع و a فاصله محور به محور المان ها یا به عبـارتی طـول هـرالمان است.
با جایگزینی ضریب ارتجاعی برشـی مصـالح در رابطـه (۱) بهجای ضریب ارتجاعی آن، سختی فنرهـای برشـی یـا سـختیبرشی میله جایگزین بهصورت زیر بهدست میآید:

Kt  G.d.ta (۲)

برای مدلسازی چند نوع مصالح در کنار هم که متداولترین آن مـدلسـازی آرمـاتور در سـازههـای بـتن مسـلح اسـت، در محل قرارگیری آرماتورهـای طـولی در ارتفـاع مقطـع تعـدادی فنـر عمـودی و برشـی بـرای مـدلسـازی آرماتورهـا تعریـف مـیشـوند. ایـن فنـرهـای عمـودی و برشـی در امتـداد محـور آرماتورها قرار داده میشـوند. مـدلسـازی آرماتورهـای طـولیبهروش اجزا مجزای اصلاح شده در شکل (۳) نشان داده شـدهاست.
روش مورد استفاده برای تحلیل سازه در اینجا همـان روش سختی است، به این صورت که بردار نیروهای خـارجی معلـوم

شکل ۴- مختصات قرارگیری فنرهای عمودی و برشی برای دو المان افقی

فرض شده و تغییر مکانهای داخلی سیستم کـه بـرای درجـاتآزادی قرار گرفته در مرکز المانها تعریـف شـدهانـد، بـهعنـوانمجهولات مسـئله درنظـر گرفتـه شـده و در هـر گـام محاسـبهمیشوند. بهعلت رفتار خطی مادی و هندسی نیز حل گامبهگـاممسئله با حل آن در یک گـام تـأثیری در پاسـخ سـازه نخواهـدگذاشت. در حالت خطی معادله تعادل هر المان بـرای وضـعیتسازه در حالت تغییر شکل نیافته نوشته میشود. پـس از تعیـینسختی هر المان و سختی سازه، بردار تغییر مکانهای المانها از رابطه (۳) محاسبه میشود:
P K . (۳)

برشی

فنر

X-Z

نرمال

فنر

طولی

آرماتور

برشی

فنر

X-Z

نرمال


دیدگاهتان را بنویسید