روش جدید تحلیل سازه ها با عناصر خرپایی فقط کششی

نویسنده

چکیده

سازه هایی که دارای عناصر فقط کششی هستند، به خاطر رفتار دوگانه این گونه اعضا در کشش و فشار، رفتار غیر خطی از خود بروز می دهند و تحلیل آنها نیازمند استفاده از روشهای تحلیل غیر خطی است. روشهای تحلیل غیر خطی سازه معمولاً مستلزم اصلاح بردار بار و (یا) ماتریس سختی سازه و سپس حل دستگاه معادله ها ی مربوطه طی یک فرایند تکراری چند مرحله ای است و به همین دلیل جوابهای به دست آمده کاملاً دقیق نبوده و تابع تعداد ادوار تحلیل است.
در این مقاله با کمک تکنیکهای برنامه ریزی ریاضی و با استفاده از کاربرد اصل جمع آثار قوا در تحلیل سازه ها روشی پیشنهاد شده است که با آن بدون نیاز به انجام فرایندهای تکراری و بدون تغییر در مدل اولیه سازه و ماتریس سختی آن می توان سازه هایی را که دارای عناصر خرپایی بدون ظرفیت فشاری هستند، در یک مرحله تحلیل کرد و به جوابهای صحیح و کاملاً دقیق رسید. برای نشان دادن قابلیت روش پیشنهادی، دو مثال حل شده ارائه شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Innovative Method for The Analysis of Structures with Tension-only Members

نویسنده [English]

  • H. Moharami and S. M. Riazi-Mazloumi
چکیده [English]

Due to their dual behavior under tension and compression, structures with tension-only members show non-linear behavior. To analize such structures, it is necessary to use a nonlinear analysis scheme. Nonlinear analysis methods generally use gradual loading techniques with/without modification of stiffness matrix of the structure. These methods, in addition to being time consuming algorithms, are iterative and may not always lead to exact results.
In this paper, an innovative technique is presented that conducts the nonlinear analysis in one step without any modification in stiffness matrix and/ or load vector and gives exact results. The proposed method conducts nonlinear analysis via solution of a Quadratic Programming problem that, in turn, is established based on some simple static rules and superposition principle. It superimposes the results of linear elastic analysis for external loads and some weighted (yet unknown) self-equilibrating unit loads. The outcome of QP problem is the unknown weights of unit loads from which internal forces are obtained. Two solved examples have been provided to show the capabilities of the proposed method in doing nonlinear analysis and in obtaining exact and accurate results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tension-only
  • Non-Linear analysis

تحت نظارت وف ایرانی