دانلود کامل ترین جزوه تحلیل پوش آور

جزوه تحلیل پوش آور

شامل دو فرمت پی دی اف و ورد

با قابلیت ویرایش و جستجو

تایپ شده با کیفیت بالا

دانلود فایل

 

 

 

 

 

 

 

 

انواع روش هاي تحلیل هاي متعارف -() —- -؟

— -() –() -()- ().

—

-ماندگار در سیستم خواهیم داشت.

منظور از نیرو و تغییرمکان میتواند تنش و کرنش نیز باشد.

تحلیل هاي خطی

منظور از تحلیل خطی,تحلیل سازه با درنظر گرفتن رفتار ارتجاعی خطی براي اجزاي آن می باشد. در تحلیل خطی تنها اجزاي اصلی سازه مدل می شوند زیرا اعضاي غیراصلی تحت بارهاي رفت و برگشتی کاهش سختی و مقاومت زیادي خواهند داشت و به زودي از سیستم باربر جانبی حذف میشوند.اعضاي غیراصلی فقط براي تغییرشکل هاي حاصل از تحلیل کنترل می شوند. در روش هاي تحلیل خطی فرض بر این است که نقاط تسلیم از پیش تعیین شده هستند و اگر چیزي غیر از این باشد تحلیل با تقریب روبرو خواهد شد.مثلا تیرهایی که جزوه تحلیل پوش آور بار ثقلی زیاد قرار دارند. براي این اعضا باید دیاگرام لنگر را ترسیم و نقاط محتمل براي ایجاد تسلیم را بررسی نمود.

روش تحلیل استاتیکی خطی

این روش زمانی قابل اطمینان است که پاسخ سازه هنگام زلزله عمدتا ناشی از ارتعاش سازه در مود اول باشد و یا اینطور میشه گفت که روش استاتیکی خطی براي سازه هایی که در آنها مودهاي اولیه سازه مود ترکیبی می باشند مناسب نیست.

مبناي روش تحلیل استاتیکی خطی:

-1 رفتار مصالح الاستیک است, -2 علیرغم آن که نیروهاي ناشی از زلزله دینامیکی می باشد, اثر آن بر

روي سازه با اعمال بار معادل استاتیکی بررسی میگردد و کل نیروي وارده به سازه را برابر با ضریبی از

وزن سازه میدانیم.

 

خلاصه کتاب پی دی اف جزوه تحلیل پوش آور کامل دانلود رایگان

 

 

یکی از معایب روش استاتیکی خطی این است که کاربر تنها شتاب مبناي طرح Pfe را در تحلیل دخیل میکند در صورتی سایر خصوصیات تحریک از جمله محتواي فرکانسی,مدت زمان اثر زلزله, اثر مدهاي بالاتر,و ……. در تحلیل دخیل نیست(البته در ویرایش چهارم به صورتی این عوامل وارد شده اند.).

تحلیل دینامیکی خطی：

در روش تحلیل دینامیکی خطی نیروها و تغییرشکل هاي ناشی از زلزله با استفاده از روابط تعادل دینامیکی حاکم بر مدل ارتجاعی سازه تعیین میشود. با توجه به اینکه در تحلیل دینامیکی , مشخصات دینامیکی سیستم

 

 

 

که جزو خواص ذاتی آن می باشد در تحلیل وارد میشود نتایج دقیق تر از روش استاتیکی خطی است.اما کماکان به دلیل اینکه رفتار مصالح الاستیک فرض میشود نتایج با تقریب روبروست.

تحلیل هاي دینامیکی خطی به دو روش طیفی و روش تاریخچه زمانی انجام می گردد.

در روش تحلیل طیفی طیف مورد استفاده طیف ارتجاعی خطی می باشد. نتایج این تحلیل و تحلیل تاریخچه زمانی خطی براي سازه هایی که رفتار آنها در طول زلزله خطی باقی می ماند نزدیک به واقعیت است(آیا سازه اي را سراغ دارید که خطی رفتار کند) ؟

در تحلیل تاریخچه زمانی پاسخ سازه با استفاده از جزوه تحلیل پوش آور دینامیکی در گام هاي زمانی کوتاه محاسبه می شود. در روش تاریخچه زمانی پاسخ سازه حاصل از تحریک سازه تحت شتاب زمین می باشد.

فرضیات این روش ها ：

-1پاسخ سازه از ترکیب خطی پاسخ هاي سازه در هر مود که مستقل از یکدیگرند محاسبه میشود.

-2 زمان تناوب سازه در هر مود در طول زلزله ثابت فرض میشود.

چون روش تحلیل تاریخچه زمانی براي تعیین پاسخ هاي سازه وقت گیر است و معمولا براي یک طراح مقادیر تاریخچه پاسخ ها آنچنان اهمیت ندارد و تنها پاسخ حداکثر مدنظر است لذا میتوان از میان پاسخ ها در هر لحظه براي هر مود مقادیر حداکثر آنها را انتخاب کرد تا کار کمی ساده گردد. حال با یکسري اعداد سر و کار داریم که علامت آنها یکی نیست و همچنین همه آنها در یک لحظه اتفاق نمی افتد , لذا منطقی نیست که آنها را جمع جبري کنیم. استفاده از احتمالات در این مرحله مناسب است. روش هاي تقریبی براي ترکیب این اعداد وجود دارد که معروف ترین آنها روش جذرمجموع مربعات srss و یا ترکیب مربعی کامل pQp می باشد. روش مربعی کامل اغلب براي ترکیب مودهاي اغتشاشی استفاده میشود. از معایب روش طیفی میتوان به مستقل بودن مودهاي ارتعاشی , اثر زمان و (چند عیب هم شما معرفی کنید)…. اشاره نمود.

تحلیل تاریخچه زمانی خطی：

در این روش پاسخ لحظه به لحظه سازه تحت ورودي هایی که خود تابع زمان هستند مانیتور میشود. این روش براي سازه هاي کاملا منظم میتواند به صورت مستقل انجام گردد. اما اگر سازه نامنظم در پلان یا ارتفاع باشد و

یا مودهاي ترکیبی بر رفتار آن حاکم باشد میبایست با استفاده از یک تحلیل سه بعدي پاسخ هاي سازه استخراج گردد.

تحلیل هاي غیرخطی：

منظور از تحلیل غیرخطی, تحلیل سازه با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی اجزاي سازه که از رفتار غیرخطی مصالح,ترك خوردگی آنها, تغییرشکل هاي بزرگ (غیرخطی هندسی) ناشی میشود , می باشد.

در روشهاي غیرخطی رفتار غیرخطی اجزاي سازه با معرفی مفاصل جزوه تحلیل پوش آور در محل هایی که که تلاش هاي حداکثر اتفاق میافتد ,انجام میشود.

تحلیل غیرخطی دینامیکیNonlinear dynamic analysis：

این روش اغلب براي تحلیل سازه هاي مهم و همچنین سازه هایی که قصد ارزیابی آنها را داریم استفاده میشود که نسبت به سایر تحلیل ها هم از هزینه بالاتري برخوردار است هم تخصص به مراتب بالاتري میطلبد. در این تحلیل مشخصات غیرخطی اعضاي سازه و مصالح به طور دقیق مشخص میشوند و همچنین بحث مربوط میرایی نیز دقیق تر وارد میشود و سپس سازه تحت ورودي هایی که جنس آنها شتاب تابع زمان (شتابنگاشت)می باشد تحلیل میشود. در این روش ها جنس خروجی ها نیز به صورت تاریخچه (تابع زمان) می باشد.

انواع روش هاي تحلیل دینامیکی غیرخطی：

روش تاریخچه زمانی غیرخطینNTHAج Nonlinear time history analysis

میتوان گفت دقیق ترین روش تحلیل سازه ها می باشد و در عین حال پیچیده ترین روش.

این روش نیز حساسیت بالایی به خصوصیات شتابنگاشت ها دارد.به عنوان مثال دو شتاب نگاشت که از نظر بیشینه شتاب برابر هستند پاسخ هاي متفاوتی را اراعه خواهند داد. محتواي فرکانسی,نوع خاك محل وقوع زلزله , بزرگاي زلزله , مکانیزم گسل, عمق زلزله, نزد یا دور بودن ساختگاه از گسل , لایه بندي زمین محل ساختگاه و

…. تاثیر مستقیم بر روي این تحلیل دارند.همچنین تفسیر خروجی هاي این تحلیل بسیار سخت و پیچیده است.

روش تحلیل دینامیکی افزایشی نIDAجIncremental dynamic analysis

در این تحلیل سازه تحت یک سري بارگذاري هایی قرار میگیرد که جنس آنها از نوع شتابنگاشت بوده و که شدت این بارها تدریج افزایش میابد. منظور از شدت بارها همان شتاب حداکثر می باشد,از مقادیر کم شروع شده و افزایش میابد طوري که رفتار سازه از حالت نزدیک به الاستیک شروع و رفته رفته به سمت تسلیم پیش میرود.از این تحلیل میتوان منحنی هاي شاخص خرابی را استخراج نمود,این منحنی ها شاخص خرابی سا ه را بر اساس شدت تحرکات نمایش میدهند. خروجی هاي این تحلیل متنوع هستند و میتوان جابجایی نسبی طبقات,چرخش بیشینه در مفصل پلاستیک,بیشینه برش پایه ,….. را بر اساس بیشینه شتاب ترسیم نمود. به عنوان مثال میتوان جابجایی نسبی بیشینه طبقات را براي مقادیر مختلف حداکثر شتاب ترسیم کرد و جزوه تحلیل پوش آور طبقه نرم را بررسی نمود. این تحلیل حساسیت زیادي به بارهاي ورودي , روش هاي مقیاس سازي, مقادیر شتاب,….. دارد و منحنی هاي JDe بسیار نامنظم و پراکنده هستند.

تفاوت تحلیل خطی و غیر خطی ئ

از نظر تاریخی مهندسان بعلت وجود فرمول هاي پیچیده و زمان طولانی حل مساعل غیرخطی به استفاده از تحلیل غیرخطی تمایلی نشان نمیدادند. اما امروزه با وجود نرم افزارهاي قدرتمند در زمینه تحلیل هاي غیرخطی این رویکرد را دچار تحول کرده.

واژه سختی اصلی ترین تفاوت بین خطی و غیرخطی میباشد. سختی یکی از مشخصه هاي عضو یا سازه میباشد که رفتار آن عضو یا سازه را نسبت به بارهاي وارده مشخص میکند. مواردي که بر روي سختی اثر میگذارند عبارتند از ：

-1 شکل ：(elementshape)

یک تیر i شکل سختی متفاوتی نسبت به تیر u شکل یا ناودانی دارد

-2 جنس( : ( Material

یک تیر آلومینیومی سختی کمتري نسبت به یک تیر فولادي با همان ابعاد و اندازه دارد.

– تکیه گاه یا شرایط مرزي NSupportorboundaryconditionsc：

یک تیر طره با یک تکیه گاه در یک انتهاي خود سختی کمتر و تغییرمکان بیشتري نسبت به تیري با همان ابعاد و جنس ولی با دو تکیه گاه در انتهاي خود, دارد.

مهم ترین فرض اصلی در تحلیل هاي خطی این است که شکل و خواص مکانیکی ماده در طول مراحل تحلیل ثابت است یعنی تغییر در سختی به اندازه اي است که بتوان از آن چشم پوشی کرد. این موضوع بدان معناست که در تمام مراحل تغییرشکل , مدل موردنظر داراي همان سختی است که قبل از اعمال بار بود.

هنگامی که یک سازه در برابر بار وارده تغییرشکل میدهد بعلت عوامل معرفی شده (شکل و جزوه تحلیل پوش آور  وتکیه گاه) سختی آن هر لحظه تغییر میکند و کمتر میشود. مثلا اگر تغییرشکل زیاد باشد (منظور همان deformation است.) عامل شکل میتواند تغییر کند یا اگر مقاومت مواد به حدنهایی خود برسند عامل خواص مواد یا همان جنس تغییر خواهد کرد. در تحلیل خطی صرفنظر از اینکه مدل چه مقدار تغییرشکل داده یا اینکه بار وارده چگونه اعمال شده(ناگهانی,کم کم,) , مدل همواره همان سختی اولیه خود را دارد. که این فرض باعث کمتر شدن روابط و ساده شدن حل مسعله میشود.
معادله زیر که اساس تحلیل بروش هاي المان محدود است را مشاهده کنید. [ ] = [ ][ ∆ ]

ماتریس سختی به شکل هندسی , خواص مکانیکی مواد تشکیل دهنده مدل و شرایط تکیه گاهی بستگی دارد. براي تحلیل خطی فرض میگردد که سختی مدل در طول زمان تحلیل تغییر نمیکند و این معادله براي مدل با فرض ثابت بودن ماتریس سختی تشکیل میشود, در حالی که مدل تغییر شکل میدهد بدون نیاز به, بروزرسانی و تغییر هیچ پارامتري تنها یکبار حل و پاسخ ها اراعه میگردد. بنابراین تحلیل خطی مسیري مستقیم می باشد و با فرضیات مذکور حل معادلات بسیار سریع و راحت میگردد.

به محض ورود به دنیاي غیرخطی همه چیز تغییر میکند. زیرا در تحلیل هاي غیرخطی اجازه اینکه سختی را ثابت فرض کنیم را نداریم.(در واقعیت نیز همینطور است).اما سختی در هر لحظه و در طی مراحل تغییرشکل تغییر میکند و ماتریس سختی [Y] در طی حل مسعله اصلاح یا به اصطلاح update میشود و تغییر میکند.
همواره سختی نسبت به گام قبل کمتر است!! با استفاده از مفهوم ظرفیت ی دلیل این موضوع را بفرمایید؟

منشا رفتار غیرخطی：

منشا رفتار غیرخطی میتواند متفاوت باشد, و نمیتوانیم یک نوع رفتار جزوه تحلیل پوش آور را براي همه مساعل بکار ببریم, بر اساس مدل ممکن است چند رفتار غیرخطی بطور همزمان در مدل رخ دهد.

-1 غیرخطی هندسی

اگر تغییر در سختی بعلت تغییر در شکل مدل باشد , رفتار غیرخطی هندسی رخ داده است. برخی از نرم افزارها مانند ensys براي تحلیل هاي غیرخطی گزینه تغییرشکل هاي بزرگ دارد که گویاي همین امر است.targ displacement

نوم افزارهایی مثل etabs یا sap براي تحلیل غیرخطی هندسی از اثر pPdelta استفاده میکنند.

اثر : pPdelta

این اثر بعنوان غیرخطی هندسی شناخته میشود که بعلت اعمال بار بر سیستم تغییرشکل یافته و تغییر در معادلات تعادل سازه ایجاد میشود. PPDelta به علت وجود بارهاي ثقلی در سازه اي که تغییرمکان جانبی یافته , ایجاد میشود که با تولید لنگر ثانویه باعث ایجتگاد تغییرشکل هاي بیشتر در سازه میشود.

در تئوري خطی فرض میشود که جزوه برنامه ریزی راهبردی کوچک هستند و کل بار وارده در یک مرحله براي تحلیل اعمال میشود. اثر PPDelta شامل بار بزرگ خارجی بر روي تغییرمکان هاي کوچک می باشد. اگر تغییرمکان ها بسیار بزرگ باشند , تحلیل تغییرمکان هاي بزرگ ضروري می باشد. روش تغییرشکل هاي بزرگ هنگامی که تغییرشکل ایجاد شده باعث تغییر زیاد در سختی سازه بشه و در توانایی سازه براي تحمل بارها مشکل ایجاد کنند , ضروري است.

-2 اثر غیرخطی شدن مواد ：

اگر تغییر در سختی بعلت تغییر در خواص مواد تحت شرایط جزوه تحلیل پوش آور خارجی باشد,تحلیل غیرخطی مواد مطرح میگردد. در تحلیل خطی فرض براین است که رابطه تنش و کرنش مواد خطی است و تنش متناسب با کرنش تغییر میکند. این بدان معناست که فرض میگردد تغییرشکل ماندگار رخ نخواهد داد و به محض حذف بار از سیستم , مدل به شکل اولیه خود برمیگردد.

– غیرخطی شرایط مرزي ：

اگر در طی اعمال بار شرایط مرزي نسبت به حالت اولیه تغییر کنند , غیرخطی شرایط مرزي رخ میدهد.به نظرم مثال تیر طره که انتهاي آزاد آن با تغییرمکان 5 سانتیمتر به روي تکیه گاهی مینشیند کمی ملموس نیست.

شکل زیر را فرض کنید. طول تیر طره پس از تغییرمکان جزوه تحلیل پوش آور پیدا میکند و این امر باعث تغییر ؟

؟ ؟

：

(). ：

–