• بازدید : 44 views
  • بدون نظر
این فایل در قالب pdfوبه صورت زیر تهیه شده:

حلیل سازه‌ها یا آنالیز سازه‌ها یا تئوری سازه‌ها یکی از زیر رشته‌ها و زمینه‌های عمده و مدرن در مهندسی عمران، و مهندسی هوافضا می‌باشد که با استفاده از قوانین ریاضی و فیزیک به تحلیل و پیش بینی رفتار سازه‌ها میپردازد.

روشی برای محاسبه میزان تغییر شکل، نیروهای داخلی و عکس العمل‌های تکیه‌گاهی یک سازه است. اطلاعات مورد نیاز برای این محاسبات مشخصات مقاطع سازه و بارهای وارد بر سازه هستند. پس از تحليل سازه ها و تعيين نيروهاي داخلي( برشي، محوري، لنگر خمشي و نيروي پيچشي )سازه را برحسب آنها طراحي مي كنند. منظور از طراحي تعيين مقاطع لازم براي اعضاي مختلف است.

سازه‌ها از دو دیدگاه از لحاظ بارگذاری[۱] قابل بحث هستند:

بارگذاری دینامیکی
بارگذاری استاتیکی
خرپا سازه‌ای صلب از واحدهای مثلثی شکل است که از اتصال اجزای باریک و بلند ساخته شده است. خرپاها توانایی تحمل نیروهای کششی و فشاری را دارند.

خرپاها از جملهٔ ساده‌ترین اعضاء باربر سازه‌ها هستند که در کل به عنوان اعضاء خمشی عمل نموده و در سقف‌ها، پل‌ها، و سازه‌های هوا و فضا مورد استفاده قرار می‌گیرند. دراین گونه سازه‌ها به علت عدم وجود نیروی برشی و لنگر خمشی در تک تک اعضاء متشکله مثلث‌ها اتصالات باید به صورت مفصلی مدل شود.

خرپا بر حسب تعریف از مجموعه‌ای از اعضایی بوجود می‌آید که همگی در یک صفحه قرار داشته و ترکیب آنها یک شبکه مثلثی ایجاد نماید. چون در خرپاها فرض می‌شود که اعضا در انتهای خود به اعضای دیگر لولا شده‌اند بنابر این شکل مثلثی تنها شکل پایدار خواهد بود.
خرپاها به سه دسته زیر تقسیم بندی می‌شوند:

خرپا ساده: با مفصل نمودن سه عضو در انتهای یکدیگر و ایجاد شکل مثلث ساده تشکیل شده است. توسعه خرپا هر بار با اضافه نمودن دو عضو و یک گره صورت می‌گیرد. اعضای جدید در گره جدید به یکدیگر مفصل شده و انتهای دیگر آنها به گره‌های موجود مفصل می‌گردند.
۲-خرپای مرکب یا Compounded Trusses:این نوع خرپا ترکیبی از چند خرپای ساده است.
۳-خرپاهای پیچیده و مبهم
انواع خرپا خرپاها را در یک تقسیم بندی ساده می‌توان به گونه‌های زیر تقسیم نمود : ۱- خرپای دوبعدی : در این دسته از خرپاها تمامی اعضای خرپا را می‌توان در یک صفحه جای داد. این بدان جهت است که از لحاظ هندسی اختلاف بعدی در نحوه قراگیری و جهت‌گیری اعضا وجود ندارد.بسیاری از طرح‌های کلاسیک خرپا در این دسته جای می‌گیرند. توانایی تحمل تنشها و بارهای صفحه‌ای و حجم و ابعاد متناسب از نقاط قوت این گونه برشمرده می‌شوند. ۲- خرپای این دسته از خرپاها بر خلاف نمونه قبل شامل شبکه‌ای از اعضا و اتصالات‌اند که روی هم حجمی را در برگرفته و در امتداد هر سه محور مختصات امتداد یافته‌اند. قدرت تحمل بارها و تنشهای سه بعدی از مزایای این گونه خرپا به شمار می‌رود که البته این مزایا با هزینه حجیم بودن سازه حاصل می‌گردند. ۳- خرپای چندگانه : این دسته از خرپاها با هدف حذف نقاط ضعف و حفظ نقاط قوت دو گونه قبل ابداع گردیده‌اند. در این گونه از خرپاها معمولاً لینک‌های وسط به صورت تکی و لینک‌های بالا و پایین به صورت دوگانه و یا چندگانه طراحی می‌گردند. قدرت تحمل بارهای صفحه‌ای و مقاومت خمشی و کمانشی مناسب در جهات گوناگون، در عین حفظ ابعاد متناسب از جمله نقاط قوت این گونه‌اند.
تیر یکی از اعضاء اصلی در مجموعهٔ المان‌های مورد استفاده در سازه‌های ساختمانی است. در واقع وظیفه اصلی تیرها تحمل تنش‌های حاصل از نیروی برشی و لنگر خمشی ناشی از بارهای وارد بر آن و وزن خود تیر است. در طراحی سازه‌ها، معمولاً تیرها بر اساس لنگر خمشی موجود طراحی گشته و ضابطه برش در آنها کنترل می‌گردد. خصوصیت‌های اصلی تیرها عبارتند از نیمرخ (پروفیل)، طول و مادهٔ سازنده.

تیر، معمولاً در معماری و مهندسی سازه، به عنوان عضوی بلند، مستقیم و منشوری تعریف می‌شود که برای نگه‌داری بارهای مختلف وارده در طول عضو طراحی می‌گردد.[۱] با این حال در سازه‌های کوچکتر مانند کامیون‌ها و بدنه اتومبیل‌ها نیز تیرها کاربرد دارند و با راهکارهایی مشابه محاسبه می‌شوند.[۲] البته در کار اجرایی عنوان تیر غالباً فقط به اعضای افقی اطلاق گردیده و به اعضای عمودی ستون گویند.

معمولترین تیرها از نظر مصالح ساختمانی عبارتند از: تیر فولادی، تیر بتنی و تیر چوبی

معمولترین تیرها از نظر تکیه‌گاهی عبارتند از: تیر دوسرگیردار، طره و تیر ساده
  • بازدید : 72 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۲۵صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیراست:

      به سازه پایداری گفته می شود که اتصال کلیه اعضای آن به یکدیگر بصورت   مفصلی بوده و بار خارجی نیز فقط به گره ها اعمال می گردد. در نتیجه در اعضا فقط نیروی محوری به وجود می آید.
قاب :
       به سازه پایداری گفته می شود که اتصال اعضای آن بهم می تواند هم بصورت مفصلی باشد و هم بصورت صلب ( در تکیه گاهها بصورت گیردار ) و بار خارجی نیز هم در گره ها و هم بر روی عضو قابل اعمال می باشد .  در نتیجه  در داخل اعضا نیروی محوری ,  نیروی برشی و هم لنگر خمشی خواهیم داشت . 
صفحه :
          به سازهایی مانند دیواهای باربر ( دیوارهای حائل ) پی های گسترده و … صفحه گفته می شود که در تئوری صفحات مورد بحث قرار می گیرد.

پوسته :
         به سازه هایی مثل مخارن ذخیره مایعات و گنبدها و … پوسته گفته می شود که در تئوری پوسته ها بحث می شود.

شبکه ها :
            سازه هایی می باشند که از نظر هندسی مشابه قاب مسطح هستند ولی بارگذاری عمود بر صفحه آنها می باشد . در نتیجه در اعضا علاوه بر خمش , پیچش نیز تولید خواهد شد ولی مقدار آن عموماً در مقایسه با خمش موجود قابل صرفنظر می باشد .   
سازه معین :
               به سازه ای گفته می شود که بتوان کلیه عکس العمل های خارجی و     نیروهای داخلی آن را فقط با استفاده از معادلات تعادل بدست آورد.
سازه پایدار :
 سازهای است که دارای تعادل پایدار استاتیکی است.
سازه ناپایدار :
 سازه ای است که از نظر استاتیکی تعادل نداشته باشد.

** برای تامین پایداری خارجی یک سازه داشتن حداقل ۳ تا عکس العمل خارجی ضروری است بشرطی که ۳ عکس العمل فوق موازی و متقارب نباشند . در اینصورت سازه از نظر خارجی معین نیز است . 
ناپایدار و نامعین ( ولی پایدار موضعی )

نا پای
نمودارهاي برش و خمش در قاب ها و تير ها :

الف) رسم نمودار برش و خمش در تير :
ابتدا تير را تحليل كرده و نيروهاي خارجي آن را بدست مي آوريم و بعد نمودار برش آن را رسم     مي كنيم و بعد به كمك نمودار برش ، نمودار خمش آن را رسم مي كنيم.
مثال(۱) :
نمودار برش و خمش تير زير را رسم كنيد.
 
حل : 
ابتدا تير را از مفصل جدا كرده و تحليل مي كنيم .
حال رسم نمودار ها :
 
مثال(۲) :
 نمودار برش و خمش تير زير را رسم كنيد.
 

حل :
ب) رسم نمودار قاب استاتيكي:
ما براي رسم نمودار قاب ها مثل رسم نودار تير عمل مي نماييم ، ابتدا واكنش هاي تكيه گاهي را بدست مي آوريم و بعد اعضاي بين هر دو گره را جدا مي نماييم و نيروهاي داخلي آن را روي آن عضو برش خورده  محاسبه مي كنيم ومي نويسيم . و بعد مثل تير نمورار هر قسمت را رسم كرده و بعد تمام نمودار ها را با هم ادغام مي كنيم .

عتیقه زیرخاکی گنج