کمانش درون صفحه ستون های سوله های مقید در برابر حرکت جانبی با روش های کارمجازی و تفاضلات محدود

در این مقاله تعیین بار کمانش خمشی ستون های با مقطع متغیر با روشی خاص ارائه می­گردد (کمانش درون صفحه قاب). مسئله­ی مورد نظر به صورت قاب یک دهانه متقارن مقید دربرابر حرکت جانبی با تکیه­گاه­های مفصلی یا گیردار بررسی می شود. تحلیل مسئله بر اساس روش تفاضلات محدود و روش کار مجازی انجام می شود. به این صورت که طول ستون به n تکه تقسیم می شود و صورت تفاضل محدودی معادله دیفرانسیل برای جابجایی جانبی نقاط مرزی تکه­ها نوشته می شود. با این کار n-۱ معادله حاوی n متغیر (جابجایی نقاط) به دست می آید. کمبود یک معادله به خاطر نداشتن شرط مرزی در سر ستون است که با استفاده از روش کار مجازی معادله­ی مورد نیاز حاصل می­شود. دترمینان ماتریس ضرایب متناظر با دستگاه معادلات، مساوی با صفر قرار داده می شود و بار بحرانی به دست می آید. نتایج تحلیل درباره تعدادی مسئله گزارش گردیده و با نتایج حاصل از مطالعه سایر محققین مقایسه شده است. مقایسه نشان می دهد که روش ارائه شده با تقریبی مناسب بار بحرانی قاب مورد بررسی را به دست می­دهد و این فرمول­بندی قابل تعمیم به سایر قاب­هایی که از اعضای با مقطع متغیر ساخته شده اند، است.

کلیدواژه ها:

Gable frames ، Non-sway buckling ، Non-prismatic columns ، Finite differences method ، Virtual work method ، سوله ، ستون های با مقطع متغیر ، کمانش خمشی ، روش تفاضلات محدود ، روش کار مجازی