تحليل سازه 1
1401/09/20 13:02فصل قبل
سرفصل درس:
سيستم‌هاي سازهاي: سازه‌هاي معين و نامعين استاتيکي - پايداري و ناپايداري سازه‌ها، ترسيم نمودارهاي نيروهاي داخلي به‌صورت دو و سه‌بعدي
محاسبه تغيير مکان سازه‌ها با روش‌هاي لنگر مساحت – بار الاستيک و تير مزدوج
روش‌هاي انرژي و کاربرد آن‌ها در محاسبه تغيير مکان‌هاي سازه‌ها: قضاياي اول و دوم کاستيليانو، قضيه ماکسول بتي
روش کار مجازي، محاسبه تغيير مکان
تحليل سازه‌هاي نامعين استاتيکي: روش تغيير مکان، روش نيرو، جمع اثر قوا، اثر نشست‌هاي تکيه‌گاه‌ها و حرارت
روش شيب افت و کاربرد آن در تحليل تيرهاي سراسري و قاب‌ها (مقاطع ثابت و متغير)
روش پخش ممان و روش کاني
خطوط تأثير سازه‌هاي معين و نامعين استاتيکي
روش‌هاي تقريبي جهت تحليل سازه‌هاي اسکلتي
سرفصل: تحليل سازهاي نامعين استاتيکي: روش تغيير مکان، روش نيرو، جمع آثار قوا ...
نمونه 51- مطلب درسي: تعريف جمع آثار قوا
در صورتي که رابطه‌اي خطي بين نيروها و تغيير مکان‌ها برقرار باشد اصل جمع آثار قوا بيان مي‌کند که: تأثيرات به وجود آمده توسط چند عامل برابر است با جمع تأثيرات حاصل از تک‌تک عوامل. در اين حالت برخي نيروها با برخي عوامل ديگر مقابله مي‌کنند و اثرات يکديگر را خنثي مي‌کنند.
اصل جمع آثار قوا[1]، يک اصل فراگير است و فقط مربوط به تحليل سازه نيست و در مسائل زندگي نيز جاري است. به عنوان مثال ممکن است کسي يکسري اعمال نيک و يکسري اعمال بد انجام دهد. اين اعمال هرکدام به‌تنهايي اثري دارند اما وقتي در کنار هم قرار مي‌گيرند، تأثيرشان تغيير مي‌کند. مثلاً شخص صدقه مي‌دهد و اين صدقه آثاري دارد اما بعد از آن منت بگذارد، و آثار آن خنثي مي‌شود[2] يا گناه مي‌کند و بعد از آن عمل نيکي انجام مي‌دهد و اثر گناه را کاهش مي‌دهد يا از بين مي‌برد. خلاصه آنکه حاصل جمع اعمال مهم است.
سرفصل: سيستم‌هاي سازهاي: سازه‌هاي معين و نامعين استاتيکي، پايداري و ناپايداري سازه‌ها، ترسيم نمودارهاي نيروهاي داخلي به صورت دو و سه‌بعدي
نمونه 52- مطلب درسي: پايداري
از نظر فيزيکي، زماني که برآيند کل نيروها و گشتاورهاي خارجي و داخلي سازه و اجزاي آن برابر باشد، آن سازه در حال تعادل است. تعادل داراي سه حالت پايدار، ناپايدار و خنثي است.
به عنوان مثال مخروط همگني را که بر روي قاعده خود روي يک سطح افقي قرار دارد، در نظر بگيريد. در اين حالت اگر مخروط را اندکي کج کنيم، دوباره به حالت تعادل اوليه برمي‌گردد. اين حالت مثالي از تعادل پايدار است. اگر همين مخروط را بر روي رأس آن در روي سطح افق قرار دهيم و در اين حالت آن را کمي کج کنيم جسم واژگون مي‌گردد. اين حالت نيز نمونه‌اي از تعادل ناپايدار است.
اگر وجه جانبي مخروط را بر روي يک سطح افقي قرار دهيم و آن را کمي کج کنيم (تغيير شکل زاويه‌اي ايجاد کنيم) در حالت جديد مجدداً در وضعيت تعادل قرار داشته و جابه‌جا نمي‌شود. به اين حالت تعادل خنثي يا بي‌تفاوت گويند.
در تعادل خنثي، جسم با اندک نيرويي به حرکت در مي‌آيد و جهت حرکت آن نيز بسته به جهت نيروي وارده است. اين حالت در مورد برخي انسان‌ها نيز صدق مي‌کند. کساني که در زندگي از جهت فکري، پايه‌هاي محکمي ندارند و دانش و آگاهي لازم را کسب نکرده‌اند تحت تأثير هر شبهه يا جرياني قرار گرفته، به سويي مي‌روند و ثبات ندارند.
امام علي g مي‌فرمايند: «مردمان بر سه گونهاند: عالمان ربّاني (که پايه‌هاي فکري و اعتقادي محکمي دارند)، و فراگيرندگان علم براي رسيدن به نجات (و پايداري)، و باقي همه تشنگان فرومايه که در پي هر بانگکننده به راه ميافتند، و هر بادي آنان را به سويي متمايل مي‌کند، نه از نور علم کسب روشني مي‌کنند، و نه به پناهگاهي مطمئن و ايمن پناه ميبرند». [3]
[1]. فقط در تحليل خطي، اين اصل مصداق دارد.
[2]. خداوند در قران مي‌فرمايد: «لا تُبْطِلُوا صَدَقاتِكُمْ بِالْمَنِّ وَالْأَذى؛ صدقاتتان را با منت و اذيت باطل نکنيد.»(بقره: 264)
[3]. «النَّاسُ ثَلَاثَةٌ فَعَالِمٌ رَبَّانِيٌّ وَ مُتَعَلِّمٌ عَلَى سَبِيلِ نَجَاةٍ وَ هَمَجٌ رَعَاعٌ أَتْبَاعُ كُلِّ نَاعِقٍ يَمِيلُونَ مَعَ كُلِّ رِيحٍ لَمْ يَسْتَضِيئُوا بِنُورِ الْعِلْمِ وَ لَمْ يَلْجَئُوا إِلَى رُكْنٍ وَثِيق. (غررالحکم، ص118)