تحلیل مرتبه دوم قاب های با مقطع متغیر به کمک روش المان محدود دیفرانسیل کوادرچر

بسیاری از کارهای مهندسی به دلایل مختلفی به وزن المان سازه وابسته است. در سازه های معمولی هرچه وزن سازهکمتر باشد هزینه اجرای سازه نیز کمتر میشود. به همین دلیل سعی می شود که تا حد امکان در مصرف مصالح صرفهجویی شود. یکی از روشهای کاهش وزن استفاده از عناصر غیر منشوری می باشد که این مساله مخصوصا در سازه هایصنعتی کاربرد بیشتری دارد. در اینگونه سازه ها یکی از مسایلی که مطرح می شود، بررسی کمانش ستون ها و رفتار تیرستون ها تحت اثر بارمحوری می باشد. کمانش در ستون ها می تواند ظرفیت نیروی محوری ستون را تحت شعاع خود قراردهد و همچنین وجود نیروی محوری در تیر ستون ها می تواند باعث ایجاد اثرات مرتبه دوم شود و لنگرها را افزایش دهد. به همین دلیل بررسی دقیق اثر بار محوری بر رفتار تیر- ستون ها از اهمیت ویژهای برخوردار است. به همین دلیل در آیین نامه ها روشها و ضرایبی برای محاسبه لنگرهای افزایش یافته ارایه شده است. روابط و گراف هایی که در آیین نامه هاآورده شده بیشتر برای ستون هایی با مقطع منشوری است. در مورد سازه هایی با مقطع متغیر آیین نامه ها همه ی حالت-هایی که ممکن است ستون تغییر مقطع داشته باشد را پوشش نمی دهند. بنابراین لازم است که روشی ساده و کاربردیبرای محاسبه لنگرها و جابجایی های اینگونه سازه ها ارایه شود. در حالت کلی حل تحلیلی معادلات حاکم بر تیر- ستون ها زمانی که مقطع ستون یا تیر در طول المان تغییر کند بسیار مشکل و یا غیر ممکن است. بنابراین برای حل این معادلاتباید از روشهای عددی استفاده نمود. روشی که در این تحقیق از آن استفاده می شود ترکیب روشهای دیفرانسیلکوادرچر و المان محدود است.

کلیدواژه ها:

ضریب طول موثر ، ستون های با مقطع متغیر ، دیفرانسیل کوادرچر ، المان محدود ، ضریب افزایش لنگر