آشنایی با مفاهیم تحلیل های غیرخطی

لیست کامل مطالب داخل این پاورپوینت :

• چرا تحلیل غیرخطی
• انواع تحلیل غیرخطی
• انالیز تاریخچه زمانی غیرخطی
• انالیز دینامیکی
• معایب انالیزدینامیکی غیرخطی
• تحلیل استاتیکی غیرخطی (پوش اور)
• مزایا و معایب روش استاتیکی غیرخطی
• فرایند تحلیل استاتیکی غیرخطی
• تحلیل پوش اور و معایب ان
• تحلیل پوش اور مودال
• مراجع

مطلبی مرتبط با موضوع برگرفته از سایت تنباکوچی :

• تحلیل غیرخطی چیست؟ چه کاربردی دارد؟ و دانستن آن چه ضرورتی دارد؟

-فولاد به دلیل داشتن مقاومت زیاد و خاصیت شکل پذیری خوب ، در صنعت ساختمان مورد استفاده قرار گرفت. اگر بخواهیم از خاصیت شکل پذیری فولاد استفاده کنیم بایستی نیروی آن به حدی زیاد شود تا مقطع آن جاری شود ، بعد از آن فولاد توانایی تغییر شکل با حفظ مقاومت را دارد ( ورود به محدوده غیرخطی ) . وقتی فولاد بتواند همانطور که مقاومت خود را حفظ میکند تغییرشکل بدهد در حقیقت میتواند در برابر نیروی بزرگتر از نیرویی که به آن وارد میشود مقاومت کند چراکه میتواند با تغییرشکل خود نیروی بزرگتری را جذب و میرا کند.

-به عبارت ساده تر وقتی نیروی جانبی به سازه وارد میشود سازه تا قبل از جاری شدن مقاطع آن ، رفتاری خطی دارد یعنی رابطه بین برش پایه و جابه جایی بام آن خطی میباشد و با حذف نیروی جانبی ، سازه به وضعیت قبلی خود بدون داشتن تغییرشکل ماندگار برمیگردد در ضمن در این مرحله ، سازه در برابر نیروی جانبی فقط به صورت نیرویی مقاومت میکند و هرچه نیروی جانبی افزایش یابد نیروی المانها نیز افزایش یافته و مقاطع المانها در طراحی بزرگتر میگردد.

-اما این افرایش نیروی جانبی تا حدی میتواند ادامه داشته باشد پس از آن مقاطع المانها جاری شده و با جاری شدن مقاطع نیروی المانها دیگر افزایش نمیابد و نیروی جانبی صرف تغییر شکل المان میگردد. در نتیجه سازه میتواند نیروهای جانبی بزرگتر را بدون افزایش نیروی المانهای خود ( بدون افزایش مقطع ) تحمل کند.

-از همان ابتدا در نظر بود ساختمانها بگونه ای ساخته شوند که مقاطع آن جاری شوند تا بتوان از ظرفیت شکل پذیری فولاد استفاده کرد و مقاطع کوچکتری بدست آید. اما تحلیل سازه ها با در نظر گرفتن جاری شدن مقاطع ( تحلیل غیرخطی ) کار بسیار پیچیده و زمان بری بود لذا تصمیم گرفته شد تحلیل و طراحی ساختمانها بصورت خطی انجام شود. به همین جهت با اعمال ضریبی به نام ضریب رفتار مقدار برش پایه ساختمان در محدوده خطی تخمین زده شد و ساختمان بصورت خطی تحلیل و طراحی گردید اما چون با کل نیروی جانبی وارد به سازه تحلیل و طراحی خطی انجام نشده ، ساختمان در برابر نیروی جانبی وارد محدوده غیرخطی میشود.

-توجه داشته باشیم با اعمال ضریب رفتار میتوان سازه را در محدوده خطی تحلیل و طراحی کرد و از صحت رفتار سازه در محدوده خطی اطمینان حاصل کرد اما زمانی که سازه وارد محدوده غیرخطی میگردد کنترل دقیقی در رفتار سازه نداریم و نمیتوان با تحلیلهای خطی رفتار سازه را در محدوده غیرخطی مورد بررسی قرار داد.

-امروزه با پیشرفت نرم افزارهای محاسباتی و افزایش تخصص مهندسان محاسب با انجام تحلیل های غیرخطی میتوان رفتار سازه را در محدوده غیرخطی با دقت خوبی مورد بررسی قرار داد و از صحت عملکرد سازه اطمینان حاصل کرد.

-در آنالیزهای غیرخطی نیازی به اعمال ضریب رفتار نیست چراکه شما رفتار واقعی سازه را با اعمال کل نیروی وارد به سازه مورد بررسی قرار میدهید و ضریب رفتار که مقدار برش پایه در محدوده خطی را مشخص میکند در این نوع تحلیل جایگاهی ندارد. در ضمن با تحلیل های غیرخطی میتوان از ظرفیت سازه استفاده بیشتری کرد و مقاطع کوچکتری بدست آورد چراکه در تحلیل های خطی با اعمال ضریب رفتار که محافظه کاری زیادی دارد مقاطع بزرگتری بدست میاید.

-امروزه در آیین نامه های دنیا استفاده از تحلیل های غیرخطی کاربرد بیشتری پیدا کرده است در آیین نامه های ایران نیز از سال 1385 در نشریه 360 ( دستورالعمل بهسازی لرزه ای ساختمانهای موجود ) و پیش نویس استاندارد 2800 ویرایش چهارم تحلیل های غیرخطی آورده شده است. تحلیل های غیرخطی به عنوان تحلیل های دقیق تر که میتواند عملکرد سازه را بسیار بهتر و کامل تر از تحلیل های خطی بررسی کند در بهسازی لرزه ای ساختمانها و پروژه های تحقیقاتی کاربرد بسیار زیادی دارد.

-مهندسان جوان دقت داشته باشند که آشنایی آنها با تحلیل های غیرخطی میتواند به عنوان نقطه قوتشان مطرح گردد و در مقایسه با مهندسان قدیمی با تجربه تر حرفی برای گفتن داشته باشند. با دانستن تحلیل های غیرخطی میتوان پروژه های اجرایی را بسیار دقیق تر و اقتصادی تر طراحی کرده و نظر کارفرما را برای گرفتن پروژه های بیشتر جلب کرد.

-تحلیل های غیرخطی ( استاتیکی غیرخطی و تاریخچه زمانی غیرخطی ) پیچیدگی زیادی دارند ، مفاهیم اولیه ، تعریف مفاصل پلاستیک ، تعریف کیس های غیرخطی ، انتخاب رکوردها ، مقیاس کردن آنها ، رفع مشکل عدم همگرایی و تفسیر نتایج و … بحث های زیادی را شامل میشود.