تحلیل مرتبه دوم قاب های فولادی با مقطع متغیر در حالت الاستو پلاستیک به کمک روش DQM

اعضای با مقطع متغیر یا به عبارتی سوله ها سازه های فلزی با سقف شیبدار هستند که بر اساس محاسبات فنی خاص طراحی و ساخته می شوند. این سازه ها رفتار مناسب و شکل پذیرتری در زلزله ها و حوادث طبیعی و غیر طبیعی نسبت به اعضای فولادی با مقطع ثابت دارند. سبکی و سختی بالای این سازه ها از جمله عواملی است که موجب بهبود رفتار لرزه ایی این گونه سازه ها شده است. اعضای فولادی با مقطع متغیر به منظور تحمل بارهای ثقلی و جانبی در سازه های مختلف از قبیل پل ها، جراثقال ها، قطعات مکانیکی و قاب های ساختمانی چند طبقه مورد استفاده قرار می گیرند. در سازه های با مقطع متغیر کمانش ستون ها و رفتار تیر-ستون تحت اثر بار محوری مورد توجه قرار می گیرد. کمانش در ستون بر ظرفیت نیروی محوری ستون اثر می گذارد و وجود نیروی محوری در تیر-ستونها باعث ایجاد اثرات مرتبه دوم می شود. در حالت کلی حل تحلیلی معادلات حاکم بر تیر-ستونها زمانی که از مقاطع متغیر در طول المان ها استفاده شده باشد بسیار مشکل و یا غیر ممکن است. بنابراین برای حل این معادلات باید از روشهای عددی استفاده نمود. روشی که در این تحقیق از آن استفاده میشود ترکیب روشهای دیفرانسیل کوادرچر و المان محدود است.در این تحقیق ابتدا معادلات حاکم بر مساله با در نظر گرفتن تغییر شکل های کوچک که المان تیر-ستون به حد پلاستیک رسیده اند به صورت عددی و با کمک روش دیفرانسیل کوادرچر حل می شود و سپس سعی می شود که این حل به قاب های فولادی با مقطع متغیر در حالت الاستو پلاستیک بسط داده شود.

کلیدواژه ها:

قاب های فولادی ، مقطع متغیر ، اثرات مرتبه دوم ، روش دیفرانسیل کوادرچر ، حالت الاستو پلاستیک