مقاله - ارائه روش تحليل غير خطي سازه هاي خمشي با استفاده از روش تحليل تكرار خطي
مقاله - ارائه روش تحليل غير خطي سازه هاي خمشي با استفاده از روش تحليل تكرار خطي
محمد رضا منصوري 1، شهرام وهداني 2
-1 پژوهشگاه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله
-2 دانشكده مهندسي عمران، پرديسدانشكده هاي فني، دانشگاه تهران
چهارمين كنگره ملي مهندسي عمران، دانشگاه تهران، ارديبهشت 1387
خلاصه
رفتار
خمشي غالب در سازه هايي مانند دودكشها, برجها و ساختمانهاي با ارتفاع زياد
موجب سادگي و كاهش پارامترهاي دخيل در پاسخ غيرخطي آنها مي گردد . در
اينصورت مي توان پاسخ غير خطي اينگونه سازه ها را با دقت زيادي از روشهاي
ساده شده خطي تعيين كرد. در اين مقاله يك روش ساده تحليل تكرار خطي ارائه
مي گردد كه بر پايه تحليل خطي طيفي تكرار شونده سازه خمشي استوار است.
مشخصات خمشي مقاطع سازه در هر گام متغير بوده و از روي نتايج گام پيش از آن
تعيين مي شود و تا زمان رسيدن به همگرايي ادامه دارد. عوامل غير خطي نظير
رفتار غير خطي مصالح, ترك خوردگي بتن و غيره در اين تحليلها با دقت خوبي مد
نظر قرار مي گيرد, ولي لالازم است براي در نظر گرفتن ميرايي هيسترتيك كه
تاثير زيادي بر پاسخ سازه ها در حالت غير خطي دارد, روشي ارائه گردد. براي
اين منظور يك ميرايي معادل در طيف تعريف مي شود كه شامل اثرات ميرايي
هيسترتيك و ويسكوز باشد. براي تعيين ميرايي معادل از مقايسه انرژي مستهلك
شده سازه در حالت غير خطي تحت زلزله و انرژي مستهلك شده ناشي از ميرايي
ويسكوز در سازه معادل خطي آن استفاده شده است. به علت وابستگي ميرايي معادل
به محتواي فركانسي زلزله و مشخصات مودي سازه لالازم است از آناليزهاي
پارامتريك براي پوشش اين حساسيتها استفاده شود تا ميرايي معادل با دقت قابل
قبول تعيين شود. در نهايت براي يك نمونه سازه خمشي، نتايج حاصل از آناليز
تكرار خطي با طيف شامل ميرايي تعيين شده و همچنين طيف شامل ميرايي 5 درصد
با نتايج تحليل دقيق غير خطي مقايسه شده است. اين مقايسه نشان مي دهد روش
تكرار خطي با ميرايي ارائه شده پاسخها را تا حد زيادي به پاسخ غير خطي سازه
نزديك كرده است.
كلمات كليدي: سازه خمشي، منحني لنگر-انحنا، ميرايي هيسترتيك، تحليل طيفي، تحليل غيرخطي
نتيجه گيري
استفاده از ويژگي رفتار خمشي در سازه هاي خمشي منجر به ساده سازي تحليل اينگونه سازه ها خواهد شد. نتايج حاصل از روش تحليل ارائه شده در اين مقاله نشان مي دهد با مدلسازي ساده سازه با استفاده از المانهاي تير اويلر-برنولي و انجام تحليلهاي خطي تكرار شونده در صورت تخمين درست ميرايي هيسترتيك پيش بيني قابل قبولي از رفتار غيرخطي سازه هاي خمشي بدست مي آيد. بدليل معين بودن سازه و در نتيجه ناپايداري سريع سازه هاي خمشي در صورت وارد شدن مقاطع به محدوده هاي وسيع غيرخطي، حساسيت به بخشهاي ابتدايي منحني رفتاري لنگر-انحنا بيشتر است و بايد در تقريب چند خطي اين منحني ها دقت لازم مبذول گردد. تحليلها نشان داده است كه ميزان ميرايي هيسترتيك حساسيت زيادي به مشخصات سازه و ورودي زلزله دارد. در صورتيكه با فرضهاي منطقي طراحي مشخصات سازه خمشي با ارتفاع و در نتيجه پريود تعين شود، مي توان براي يك زلزله خاص ميزان ميرايي را بر حسب پريود بيان نمود. در اينصورت مي توان نتايج را براي زلزله هاي مختلف نظير زلزله هاي طيف طرح منطقه درونيابي نمود و ميزان ميرايي معادل را بر حسب پارامترهاي تعيين كننده ورودي تعيين كرد.
مراجع :
1. گزارش ارزيابي تحليل و طراحي سازه برج ميلاد، جلد اول- كليات ، امور فني يادمان سازه، كميته عالي فني، تابستان 1380
2. اثر ميرايي چرخه اي بر روي تحليل خم شدگي در سازه هاي خمشي، پايان نامه كارشناسي ارشد، دكتر شهرام وهداني، محمد رضا منصوري، گروه
عمران، گرايش سازه ، دانشكده فني دانشگاه تهران، 1382
و....
برای دانلود کلیک کنید...http://ccsofts.com/4ncce/2415.pdf
طراحی دکلهای فشار قوی
وقتی
هدف، بهینه‌سازی ابعاد و وزن دکلهای خطوط انتقال نیرو باشد، طبیعی
است‌عوامل مختلفی از جمله مشخصه هادیها، آرایش فازها و فاصله آنها تا
دکلها در این امردخالت دارد.
در
این نوشتار ضمن بررسی عوامل مختلف در محاسبه فواصل فازی، تأثیر
آنها درطراحی دکلهای موجود نیز مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. 
رچه نقش هر یک از عوامل جوی و محیطی، بسیار مهم است، اما فاصله‌هادیها تا بدنه یا بازوی برجها، نقش مؤثرتری را در طراحی ابعاد و وزن دکلها یا برجهای‌خطوط انتقال نیرو دارد.
همچنین ابعاد دکلهای‌طراحی شده در کشور ایران با چند نمونه از دکلهای مربوط به خطوط انتقال نصب شده درچند کشور خارجی مقایسه شده است. نتایج این بررسیها نشان می‌دهد در طراحی دکلهای خطوط انتقال نیرو، فواصل فازها از بدنه دکلها و از یکدیگر، بیشتر از حد مورد نیازاست که این امر نشانگر در نظر گرفتن ضریب اطمینان بالا بوده که موجب افزایش وزن‌آنها و در نتیجه قیمت خطوط انتقال نیرو می‌شود.
گرچه ابعاد و وزن دکلها به عوامل بسیارمتعددی از جمله
فاصله اسپن، سرعت و زاویه‌وزش باد، ضخامت یخ، وزن و قطر هادی وعوامل دیگر وابسته است اما در یک شرایطمعین، فواصل فازها یکی از عوامل مهم ومؤثر در طراحی دکلهای خطوط انتقال نیرواست. با افزایش فاصله هادیها از بدنه یا بازوی دکلها، نیروی تحمیلی بر آنها تغییر می‌کند که این امر سبب افزایش ابعاد، وزن وقیمت آنها می‌شود.
