تعیین مشخصات رابط غیر خطی:
برای تعیین مشخصات رابط غیر خطی لازم است:
- مشخصات فیزیکی رابطهای مورد نظر تعریف شوند.
- رابط یا رابطهای غیر خطی مشابه انتخاب گردند
- مشخصات فیزیکی و سایر مشخصات رابط غیرخطی به آن اختصاص یابند.
تعریف مشخصات فیزیکی برای رابط غیر خطی
رابط غیر خطی همانطور که از نامش بر می آید دارای رفتار غیر خطی است بطوریکه از شش فنر غیر خطی تشکیل شده است
الگوهای فشار گرهی معمولا در موارد زیر کاربرد دارند:
تعیین فشار وارد بر گره ها: مثلا تعریف فشار هیدرو استاتیک در گره های دیواره سد
تعیین اختلاف درجه حرارت در گره ها: در سازه هایی که نیاز به آنالیز حرارتی دارند
برای تعیین یا تغییر نام الگوی فشار گرهی به صورت زیر عمل می شود:
Define\Joint Patterns
تایپ نام الگو در Pattern و کلیک روی: Add New Pattern Name
تغییر نام الگو با انتخاب ان و ایجتد تغییرات در جعبه Pattern و کلیک روی: Change Pattern Name
حذف نام الگوی فشاری با انتخاب ان و کلیک روی: Delete Pattern Name
در این بخش نام و نوع بارهای استاتیکی مورد نظر تعیین می شوند انواع این بارها عبارتند از :
بار مرده: Dead
بار زنده: Live
بار زلزله: Quake
بار باد: Wind
بار برف: Snow
انواع بارهای ذیکر از قبیل نشست نسبی تکیه گاه ها، تغییر درجه حرارت، الگوی فشار گرهی: Other
جهت تعریف به منوی Define\Static Load Cases مراجعه نمایید.
در این فرم منوهای زیر را مشتهده می کنید:
تغییر حالت بارگذاری در : Load
انتخاب نوع حالت بارگذاری در: Type
وارد کردن مقدار ضریب وزن در: Self Weight Multiplier
افزودن نام حالت بارگذاری جدید به لیست با کلیک بر گزینه: Add New Load
ایجاد نغییر در هریک از قسمت هایLoad ، Type، و Self Weight Multiplier با انتخاب و اعمال تغییر در ان و کلیک بر گزینه: Change Load
حذف حالت بارگذاری مورد نظر و کلیک بر گذینه : Delete Load
Ok
برای تعیین بارهای استاتیکی وارد بر گره ها و المانها لازم است:
- نام حالات اصلی بارگذاری Load Case Name در منوی Define تعرف شود.
- المانها یا گره های مورد نظر انتخاب شوند. (با استفاده از گزینه های منوی Select)
- مقادیر بارها در قالب یکی از حالات اصلی بارگذاری و با استفاده از گزینه های منوی Assign به المانها یا گره های انتخاب شده اختصاص یابد
روند کلی تعیین الگوهای فشار گرهی:
- نام الگوی فشار گرهی در منوی Define تعریف شود
- گره های مربوط به هر الگوی فشاری انتخاب شوند
- مقادیر تعیین کننده تابع فشار گرهی با استفاده از منوی Assign در قالب یکی از نامهای الگوی فشار گرهی به گره های انتخاب شده اختصاص یابد.
بارهای موثر بر گره ها عبارتند از:
نیرو ها و ممانهای گرهی joint forces and moments
نیروهای ناشی از تغییر مکان های تکیه گاهیjoint displacements
الگوهای فشار گرهیjoint patterns
بارهای موثر بر المانهای قابی عبارتند از:
بارهای گرانشیframe gravity loads
باهای نقطه ای و گسترده یکنواختframe point and uniform loads
بارهای گسترده با توزیع ذوزنقه ایframe trapezoidal loads
بارهای پیش تنیدگیframe pre stress loads
بارهای حرارتیframe temperature loads
بارهای موثر بر المانهای پوسته به شرح زیر است:
بارهای گرانشیshell gravity loads
بارهای گسترده یکنواختshell uniform loads
بارهای فشار سطحیshell pressure loads
بارهای حرارتیshell temperature loads
بار موثر بر رابط غیر خطی عبارت است از:
بارهای گرانشیnllink gravity loads
مفهوم غیر خطی شدن سازه ها
در زمان وقوع زلزله اصل نیروی زلزله وارد بر سازه بصورت B.A.W می باشد. این نیرو بسیار بزرگ بوده و طراحی بر اساس آن منجر به بالا رفتن بی رویه ابعاد و اندازه اعضای سازه می شود.
آیین نامه های زلزله با استفاده از " پتانسیل اتلاف انرژی سازه ها " در حوزه عملکرد غیر الاستیک، این مشکل را برطرف میکنند به این صورت که بسته به نوع سیستم سازه ای و اندازه گیری توان اتلاف انرژی آن، ضریبی به نام ضریب رفتار R را به آن سیستم سازه ای اختصاص می دهند، سپس نیروی B.A.W را بر ضریب رفتار R تقسیم میکنند.
به این صورت در زمان وقوع زلزله نیرو در اعضا حدوداً R برابر نیروی طراحی می باشد.لذا در بسیاری از اعضا تنش به حد تسلیم می رسد و در اعضا مفصل پلاستیک تشکیل می گردد.با افزایش تعداد مفاصل پلاستیک سازه وارد حوزه عملکرد غیر الاستیک خود می شود.از طرفی ضوابط شکل پذیری و طرح لرزه ای که در آیین نامه های فولاد و بتن آمده اند،به منظور تامین شرایط ایمن برای سازه در حین عملکرد در حوزه غیر الاستیک تنظیم شده اند.
مفصل پلاستیک: در فولاد مقطعی است که تارهای آن به حد جاری شدن رسیده اند و در بتن مقطعی است که میلگردهای کششی آن تسلیم شده باشند. (Hinge)
شکل پذیری: قابلیت جذب و استهلاک انرژی سیستم در حوزه عملکرد غیر الاستیک سازه تحت اثر بارهای تناوبی بدون آنکه در سازه افت مقاومت قابل ملاحظه ای ایجاد شده باشد.
درباره انالیز P-Delta:
رفتار غیر خطی هندسی:
در مواردی که تغییر شکل های ناشی از اعمال بار بر سازه به اندازه کافی کوچک باشند رابطه بار-تغییر شکل خطی است. در این حالت معادلات تعادل به بارهای اعمال شده و تغییر ششکل های ایجاد شده وابسته نیست. بنابراین می توان نتایج حاصل از آنالیز استاتیکی و دینامیکی را در این شرایط با استفاده از اصل "روی هم گذاری" با هم ترکیب کرد.
اما اگر بارهای وارد شده به سازه و تغییر شکل ههای ایجاد شده در آن، بزرگ باشند رابطه بار-تغییر شکل غیر خطی خواهند بود. علل این رفتار غیر خطی را می توان موارد زیر دانست:
- تاثیر تنش های بزرگ:
وقتی در یک سازه تنش های بزرگ وجود داشته باشد معادله تعادلی که بر اساس فرم اولیه سازه و فرم تغییر شکل یافته ان نوشته می شود تا حد زیادی با هم تفاوت دارند.
- تاثیر جا به جایی های بزرگ:
در سازه ای که تغییر شکل های بزرگ دارد، تنش ها و کرنش ها باید بر اساس فرم تغییر شکل یافته سازه محاسبه شوند. البته این روش در مورد جا به جایی های کوچک هم نتایج درستی می دهد.
- غیر خطی بودن ماده:
هنگامی که مواد دچار کرنش هایی فراتر از مقدار کرنش مجاز خود می شوند رابطه نیرو- تغییر شکل در انها خطی نخواهد بود. این مساله حتی هنگامی که روابط تعادل مربوط به هندسه اولیه سازه درست باشند می تواند باعث تغییر نتایج محاسبات گردد.
آنالیز P-Delta تاثیر بارهای محوری بزرگ بر نحوه کمانش جانبی المان قابی را در محاسبات وارد می کند. مولفه نیروی محوری فشاری، سختی المانهای قابی را کم می کند و در مقابل کشش محوری باعث سخت شدن المان قابی در مقابل خمش می گردد. این رفتار نوعی رفتار "غیر خطی هندسی" محسوب می شود و به عنوان اثر P-Delta از آن یاد می گردد. باید به خاطر داشت که آنالیز P-Delta مقادیر زیاد کرنش یا پیچش را در بر نمی گیرد.
این نوع آنالیز برای در نطر گرفتن تاثیر بارهای ثقلی یک ساختمان در سختی جانبی آن موثر است. همچنین می توان از این نوع انالیز در سازه های کابلی مثل پل های معلق، پل های ترکه ای و برجهای مهار شده استفاده نمود.
از نظر ترتیب اجرای انواع انالیزهایی که کاربر دستور انجام آنها را در یک مدل صادر می کند آنالیز P-Delta قبل از سایر انلیز های استاتیکی و دینامیکی انجام می شود. نیرو های محوری که باعث ایجاد اثر P-Delta در المانهای قابی می شوند به دو صورت تعریف می شوند.:
- مستقیما توسط کاربر (بیشتر در آنالیز سازه های کابلی توصیه می شود)
- از مجموعه بارهای موجود بر سازه محاسبه می شوند.
برای اینکه بهترین و کارآمد ترین نتایج از این نوع انالیز بدست آید لازم است کاربر به مححدودیت ها و فرضیات زیر در مورد آنالز P-Delta توجه نماید:
- با وجود حضور انواع المانها در ساززه، این آنالیز فقط بر روی المانهای قابی صورت می گیرد.
- فقط تاثیر زیاد وو قابل ملاحظه نیروی محوری خمشی جانبی و تغییر شکل برشی در محاسبات منظور می گردد.
- فرم تغییر شکل جانبی المان قابی در خمش، مکعبی و در برش، بصورت خطی و در محدوده بین نواحی صلب تعریف شده در دو انتهای المان در نظر گرفته می شود.
- مقدار نیروی محوری مرتبط با اثر P-Delta در طول المان قابی، ثابت فرض می شوند.
به کاربر توصیه می شود قبل از انجام انالیز P-Delta ابتدا یک آنالیز خطی اولیه بر روی مدل انجام دهد تا از بی شکل بودن مدل اطمینان حاصل نماید و بعد از ان از آنالیز P-Delta استفاده کند.
برای مشاهده ادامه روند اجرای پروژه بر روی ادامه مطلب کلیک کنید
برای مشاهده ادامه روند اجرای پروژه بر روی ادامه مطلب کلیک نمایید.
برای مشاهده ادامه روند اجرای پروژه بر روی ادامه مطلب کلیک نمایید.
برای مشاهده ادامه روند اجرای پروژه به ادامه مطلب مراجعه کنید
برای مشاهده ادامه روند پروژه بر روی ادامه مطلب کلیک کنید.
برای مشاهده ادامه روند اجرای کار بر روی ادامه مطلب کلیک کنید.
برای مشاهده ادامه روند اجرای کار بر روی ادامه مطلب کلیک کنید.
برای مشاهده ادامه روند اجرای کار بر روی ادامه مطلب کلیک نمایید.
برای مشاهده ادامه روند اجرای کار لطفا به ادامه مطلب مراجعه کنید.
15- گره شماره 2 را انتخاب کنید.
16- از منوی Assign سپس زیر منوی Joints گزینه Restraints را انتخاب کنید جعبه Joint Restraints ظاهر می شود.
17- مطابق شکل زیر گزینه های نشان داده شده را علامت زده و روی دکمه کلیک نمایید.
در جعبه Joints گزینه Labels را علامت بزنید.
در جعبه Frames گزینه Labels را علامت بزنید.
11- گره شماره 1 را انتخاب کنید.
12- از منوی Assign سپس زیر منوی Joints گزینه Restraints را انتخاب کنید جعبه Joint Restraints ظاهر می شود.
13- مطابق شکل زیر گزینه های نشان داده شده را علامت زده و روی دکمه کلیک نمایید.
6- در این جعبه:
گزینه X-Z plane را علامت بزنید
روی دکمه Ok کلیک کنید.
7- برای ترسیم المانهای Frame از منوی Draw گزینه Draw Frame/Cab;e/ Tendon را انتخاب کرده و مطابق هندسه مورد نظر المان تیر را رسم کنید.
8- جهت تعویض مود ترسیم به مود انتخاب از منوی Draw گزینه Set Select Mode را انتخاب کنید.
9- جهت نمایش جعبه Display Option for Active Window از منوی View گزینه Set display Option را انتخاب نمایید.
2- از منوی File گزینه New Model را انتخاب نمایید. جعبه New Model ظاهر می شود.
3- در این جعبه بر روی Grid Only کلیک کنید.
4- در جعبه ظاهر شده برگه Catesian را مطابق شکل زیر تکمیل کرده و روی دکمه Ok کلیک نمایید.
در Sap2000 سه نوع بارگذاری حرارتی می تواند روی یک المان قاب اعمال شود: تغییر ثابت در حرارت، تغییر طولی در حرارت در طول المان در راستای محورهای محلی 1، گرادیان حرارتی عمودی در طول المان (راستای محورهای محلی 2 و 3)
بارگذاری:
حالت بار1: افزایش به ازای 30 درجه سانتی گراد
حالت بار2: تغییر در طول محورهای محلی شماره 1 به ازای 1درجه سانتی گراد در هر سانتی متر از طول المان (30درجه در انتها)
حالت بار3: گرادیان در طول محورهای محلی شماره 2، به ازی 10 درجه سانتی گراد در هر سانتی متر (80درجه سانتی گراد در 8 سانتی متر از ارتفاع مقطع)
همچنین می توان فایلهای موجود در نرم افزار را با فرمتهای dxf-sap2000.f2k- enhanced metafile- access database file- frame work plus برای بررسی در نرم افزارهای مربوطه خارج نمود.
برای آشنایی با روند اجرای کار(import) به ادامه مطلب توجه نمایید
همچنین می توان فایلهای موجود در نرم افزار را با فرمتهای dxf-sap2000.f2k- enhanced metafile- access database file- frame work plus برای بررسی در نرم افزارهای مربوطه خارج نمود.
برای آشنایی با روند اجرای کار(import) به ادامه مطلب توجه نمایید
برای آشنایی با روند اجرای کار به ادامه مطلب توجه نمایید
Draw\Draw NLLink Element
- کلیک در محل نقطه ابتدای رابط غیر خطی
- کلیک در محل نقطه انتهای رابط غیر خطی
