محمدرضا بنان و علی فولادی

در این مقاله عنصر جایگزین۱ با دوازده درجه آزادی برای تحلیل ستونهای مشبک ارائه شده است. درایه های ماتریس سختی عنصر جایگزین به نحوی محاسبه شده اند که رفتار این عنصر با یک مدل مرجع۲ یکسان باشد. مدل مرجع برای ستون مشبک با استفاده از تعداد بسیار زیادی اجزای سه بعدی۳ ساخته شده است. برای محاسبه لنگر اینرسی و ضریب برشی در خمش حول محور عمود بر بستهای افقی۴ یک مدل اجزای محدود متشکل از فقط اجزای تیری پیشنهاد شده است. برای سایر پارامترهای عنصر جایگزین یک مجموعه روابط به دست آمده اند. یک برنامه اجزای محدود جامع برای تحلیل قابهای سه بعدی با ستونهای مشبک و تبدیل آنها به عناصر جایگزین نوشته و ارائه شده است. سپس در حالت خطی با درنظر گرفتن تغییر شکلهای برشی یک مجموعه روابط تقریبی برای تعیین پارامترهای معادل ستون مشبک براساس خصوصیات هندسی آن ارائه شده است. در انتها چند مثال برای نشان دادن میزان دقت و کارایی مدل پیشنهادی۵ در کاهش حجم محاسبات ارائه شده است. واژگان کلیدی : اجزای محدود، عنصر جایگزین، ستون مشبک، تغییر فرمهای برشی، قابهای سه بعدی

Finite elements, Super-element, Latticed column, Shear deformations, ۳D-frames, اجزای محدود، عنصر جایگزین، ستون مشبک، تغییر فرمهای برشی، قابهای سه بعدی