توضیحات
جزوات کامل تحلیل سازه
دانلود رایگان جزوات تحلیل سازه ها
تحلیل سازهها یا آنالیز سازهها (Structural Analysis) یکی از بنیادیترین دروس در مهندسی عمران می‌باشد، که با استفاده از قوانین ریاضی و فیزیک به تحلیل و پیش‌بینی رفتار سازهها می‌پردازد. تحلیل سازه، علمی است که عمل نیروها را روی سازه بررسی می نماید. به عبارت دیگر، تاثیر و نحوه انتقال نیروهای موثر به سازه که توسط اجزای آن از نقاط تاثیر به تکیه گاهها هدایت می گردند، توسط علمی که تحلیل سازه نامیده می شود، مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد. تحلیل سازه به طور کلی شامل الف) بررسی پایداری، ب) تعیین واکنشهای تکیه گاهی، پ) تعیین نیروهای داخلی و ت) محاسبهی تغییر شکل های سازه می باشد. پس از تحلیل سازهها و تعیین نیروهای داخلی، سازه را برحسب آنها طراحی میکنیم، که منظور از طراحی تعیین مقاطع مناسب (امن و اقتصادی) برای اعضای مختلف سازه است.
تحلیل سازه ها یا آنالیز سازه ها (Structural analysis) یا تئوری سازه ها (Theory of Structures) یکی از زیر رشته ها و زمینه های عمده و مدرن در مهندسی عمران و مهندسی هوافضا است که با استفاده از قوانین ریاضی و فیزیک به تحلیل و پیش بینی رفتار سازه ها می پردازد. جزوات کامل تحلیل سازه
روشی برای محاسبه میزان تغییر شکل، نیروهای داخلی و عکس العمل‌های تکیه‌گاهی یک سازه است. اطلاعات مورد نیاز برای این محاسبات مشخصات مقاطع سازه و بارهای وارد بر سازه هستند. پس از تحلیل سازهها و تعیین نیروهای داخلی (برشی، محوری، لنگر خمشی و لنگر پیچشی) سازه را برحسب آنها طراحی میکنند. منظور از طراحی تعیین مقاطع لازم برای اعضای مختلف است.
سازهها از دو دیدگاه از لحاظ بارگذاری قابل بحث هستند:
- بارگذاری دینامیکی
- بارگذاری استاتیکی
همچنین عوامل مؤثر در تحلیل سازهها شرایط تکیه‌گاهی، اتصالات، و قیود آنها می‌باشد.
یکی از روشهای رایج تحلیل سازه‌های ساختمانی در تئوری سازه تحلیل پرتال می‌باشد که در گذشته و قبل از حضور نرم‌افزارها استفاده‌های زیادی از آن می‌شد.
مدل‌سازی اطلاعات ساختمان و تحلیل سازه
ابزار مدل‌سازی اطلاعات ساختمان با داشتن خصوصیات دقیق از مصالح و خصوصیات هریک از آنها و ابزارهای تحلیل در موارد گوناگونی از قبیل انرژی تحلیل مقاومت و پایداری و … امروزه مورد استفاده قرار میگیرد.
تحلیل پرتال و نکاتی در مورد آن ( جزوات کامل تحلیل سازه )
امروزه رایج‌ترین روش تقریبی تحلیل قابهای ساختمانی برای بارهای جانبی روش تحلیل پرتال می‌باشد.
به دلیل سادگی این روش، بیشتر از هر روش تقریبی دیگر برای تعیین نیروی باد و زلزله در قابهای ساختمانی استفاده میشود.
این متود برای اولین بار توسط آلبرت اسمیت در مجله انجمن مهندسان جامعه غرب در آوریل ۱۹۱۵ مطرح گردید.
لازم است ذکر شود روش تحلیل پرتال برای ساختمان‌هایی تا ۲۵ طبقه جوابگو می‌باشد.
در این روش برای هر تیر و ستون فرضهای مخصوصی میشود.
در روش تحلیل پرتال، قابهای ساختمانی به صورت تفکیکی به قابهای مستقل از هم تقسیم میشوند.
اصول تحلیل
هدف از تحلیل سازه، تعیین مقاومت مورد نیاز (Ru) و یا نیروهای داخلی در قطعات مختلف سازه و تغییر مکان نقاط مختلف تحت اثر ترکیبات بارگذاری مورد نظر، با در نظر گرفتن مشخصات هندسی و مکانیکی آن ها است.
جزوه تحلیل سازه ۱ به شرح زیر می باشد: معینی و نامعینی و درجه نامعینی ، یادآوری اتصالات ، انواع معادلات ، تحلیل خرپاها ، رسم دیاگرام لنگر خمشی در تیرها و قاب ها ، رسم نمودار برش ، تحلیل قابهای قوسی شکل ، روش کار مجازی در سازه های قوسی شکل ، قضایای لنگر سطح ، تیر مزدوج ، قضیه بتی ماکسول ( کار و انرژی ) ، روابط سختی در تحلیل سازه ها ، تحلیل سازه های نامعین با استفاده از روش کار مجازی ، سازه های متقارن و پاد متقارن ، رسم خطوط تاثیر ، روابط خیز و شیب ، قضیه کاستلیانو – جزوات کامل تحلیل سازه
تحلیل سازه چه تفاوتی با طراحی سازه دارد؟
هر جسم یک سازه محسوب میشود. با اتصال اعضای مختلف و ایجاد واحد یکپارچهای که عملکرد مورد نظر را انجام دهد، سازه ایجاد میشود. سازه های طبیعی از کوچیکترین بخش یک اتم گرفته تا کل جهان هستی، متنوع هستند. سازه های دستساز بشر شامل ساختمانها، پلها، سدها، کشتیها، هواپیماها، موشکها، قطارها، اتومبیلها و حتی مجسمه های بزرگ هنری است. مهندسان سازه، با طراحی سازهها، پایدار بودن و کارآمدی آنها را تضمین میکنند. تحلیل سازه، با محاسبه بار وارد شده بر اجزای سازه و تحلیل آنها سر و کار دارد، در حالی که طراحی سازه ابعاد (شکل و اندازه) اجزای سازه را بر اساس بار محاسبهشده به کمک تحلیل سازه، مشخص میکند. مهندسان سازه مسئولیت تحلیل سازه و نیز طراحی سازه را بر عهده دارند. تحلیل و طراحی سازه بخش مهمی از مهندسی عمران است. بنابراین لازم است که نسبت به تحلیل و طراحی سازه، درک روشنی داشته باشیم. در این مقاله تفاوت بین تحلیل سازه و طراحی سازه را توضیح میدهیم.
| ۱ | |
| تحلیل سازه | به فرآیند تعیین واکنش یا رفتار سازه، زیر برخی از بارهای خاص یا ترکیبی از بارها، تحلیل سازه گفته میشود. |
| طراحی سازه | به فرآیند یافتن مشخصات اقتصادی، امن و بادوام سازه از جمله مصالح، تکنولوژی، هندسه و اندازه اجزای سازه که برای تحمل بارهای سازه طی دوره عمر سازه کفایت میکند، طراحی سازه گفته میشود. |
| ۲ | |
| تحلیل سازه | فرآیند تحلیل سازه با فرضیه سازی انجام میشود. در تحلیل سازه، مثلا اندازه تمام اجزای سازه، بارها، خصوصیات مصالح و شرایط تکیهگاه را به طور فرضی تعیین میکنیم. این اندازه ها را معمولا به کمک تجربه یا حساب سرانگشتیای که قبلا طی تجربه بدست آمده، فرض میگیریم. |
| طراحی سازه | فرآیند طراحی هر سازه، با انتخاب مصالح در مقابل تکنولوژی ساخت، و البته سیستم سازه که مهمترین بخش است، شروع میشود. انتخاب مصالح بستگی دارد به موجود بودن مصالح در محل و هزینه مصالح، در حالی که تکنولوژی ساخت بستگی دارد به امکان دسترسی به نیروی کار ماهر و کارخانه و ماشینآلات مورد نیاز. |
| ۳ | |
| تحلیل سازه | تحلیل سازه شامل بررسی سازه از نظر مقاومت، سفتی، پایداری، لرزش و واکنش تمام اجزا است. |
| طراحی سازه | طراحی سازه شامل بررسی سازه از نظر قابلیت خدماترسانی (به این معنا که سازه در وضعیتی است که برای ساکنان، همچنان کارآمد و امن باشد)، ایمنی و دوام. |
| ۴ | |
| تحلیل سازه | واکنش به معنای پی بردن به واکنشهای تکیه گاه، نیروهای برشی، لنگر خمشی، پیچش، خیز، تنش، کشش و غیره است که یک جزء خاصی در اثر بارهای وارده، در معرض آنها قرار میگیرد. |
| طراحی سازه | فرآیند پی بردن به هندسه، اندازه و شکل تمام اجزای سازه است. در طراحی سازه، تک تک اجزا و اتصالات طراحی میشوند. |
| ۵ | |
| تحلیل سازه | برای تحلیل سازه، باید درمورد رفتار اجزای سازه و لذا ریاضیات پایه، فیزیک پایه یعنی مکانیک سازه، دانش و اطلاعات داشته باشیم. برای قسمت مفروض، باید واکنشها و لنگرها را پیدا کنیم تا بتوانیم تنشها، کششها و غیره را بررسی کنیم. |
| طراحی سازه | فرآیند طراحی نه تنها به تجسم و تفکر مفهومی نیاز دارد، بلکه اساسا مستلزم دانش و اطلاعات در زمینه مکانیک پایه از جمله فیزیک و شیمی مواد است. همچنین نیازمند داشتن اطلاعات و دانش عمیق درمورد جنبه های عملی مثل مکانیک پایه، قوانین جدید طراحی و آییننامه هایی که دستورالعمل طراحی امن سازه را فراهم میکنند |
| ۶ | |
| تحلیل سازه | تحلیل سازه مهم است، چون بارهای مختلف وارده بر سازه ها و اثراتشان را ارزیابی میکند. تحلیل سازه، روش دقیقی برای تضمین قابلیت سازه در تحمل بارهای مورد انتظار مختلف و کمک به طراحی سازههایی مطابق آن است. تحلیل سازه حائز اهمیت است، چون میتواند بررسی کند که آیا طراحی سازه خاصی قادر خواهد بود که تنشها و نیروهای داخلی و خارجی مورد انتظار این طراحی را تحمل کند. علت اصلی اینکه تحلیل سازه سودمند است، این است که دلیل شکست سازه را مشخص میکند. |
| طراحی سازه | طراحی سازه به این خاطر مهم است که سازه ها مختص سکونت انسان و کاربردهای مرتبط با فعالیتهای مختلف انسان همراه با ایمنی سازه هستند؛ ایمنی سازه نه فقط برای خود سازه، بلکه برای ایمنی و امنیت زندگی انسان. همه این موارد به شایستگی سازه بستگی دارد. طراحی سازه مهم است، چون در طول عمر مورد نظر، ایمنی برای سازه و ساکنان فراهم میکند، بدون اینکه دچار شکست شود، و حداقل تعمیر و نگهداری را نیاز داشته باشد. |
| ۷ | |
| تحلیل سازه | موقع پیادهسازی و اجرای تحلیل، مهندس عمران یا مهندس سازه، بزرگی نیروی وارد بر سازه، جهت نیرو، و موقعیتی که نیروها وارد میشوند، مشخص میکند. مراحل تحلیل سازه:
|
| طراحی سازه | در طراحی سازه، زمانی که واکنشها معلوم شد (که از تحلیل بدست آورده ایم)، فرآیند طراحی سازه را شروع میکنیم. بررسی میکنیم که آیا هندسه انتخاب شده و ابعاد و اندازه های مفروض، معیارهای بار طراحی را محقق میکند یا خیر. اگر معیارها محقق نشود، ابعاد آن جزء سازه را تغییر داده و دوباره آن را طراحی میکنیم. این فرآیند تا جایی ادامه پیدا میکند که معیارهای طراحی به طور کامل محقق شود یعنی تنش ها در اجزای سازه از محدوده مجاز و تغییر شکل مجاز و غیره، تجاوز نکند. تمام اجزای سازه از نظر ظرفیت تحمل بار (ظرفیت باربری) یعنی از نظر تحمل انواع تنش مثل خمش، برش و تنش مستقیم، کشش، خیز، چرخش و غیره بررسی میشوند. اگر از محدوده مجاز تجاوزی صورت گیرد، مجددا باید امتحان شوند. آنقدر این کار صورت میگیرد که در محدوده مجاز از نظر قوانین طراحی، قرار گیرد. |
| ۸ | |
| تحلیل سازه | هندسه سازه برای تشخیص واکنشها، فرض گرفته میشود. |
| طراحی سازه | برای بار مورد نظر، هندسه بررسی و فرض گرفته و مشخص میگردد. |
| ۹ | |
| تحلیل سازه | سازه ای که قصد داریم آن را بسازیم، عمر مشخصی برای آن فرض گرفته میشود. ما آن را به گونه ای میسازیم که قادر به تحمل بارهای وارده (مرده و زنده) باشد، بدون اینکه در این عمر مشخص، شکستی اتفاق بیفتد. بنابراین، قبل از طراحی سازه باید رفتار سازه را تحت شرایط مختلف اعمال بار، مشخص کنیم. سازه از نظر ترکیب بارهای مختلف مثل بار تقل، بار زنده، بار باد و بار زلزله مورد تحلیل قرار میگیرد. |
| طراحی سازه | سازه باید بتواند ساکنان را از گرما، باران، زلزله، آتش، سیل، حیوانات حفظ کند. این بدین معناست که سازه باید بتواند به ساکنان و سازه از هر نظر، ایمنی بدهد. هدف اصلی طراحی این است که سازه ای بسازیم که بتواند تمام بارهای وارده را تحمل کند و برای ساکنان ایمنی فراهم آورد، بدون اینکه ترسی از شکست سازه در طی عمر مورد نظر سازه وجود داشته باشد. |
| ۱۰ | |
| تحلیل سازه | روشهای تحلیل سازه عبارتند از:
|
| طراحی سازه | روش های طراحی سازه
|
| ۱۱ | |
| تحلیل سازه | زمانی که سیستم بدون حرکت و ثابت باشد، فقط یک راهکار خاص وجود دارد. |
| طراحی سازه | با تغییر مصالح و خواص آنها، ممکن است راهکارهای احتمالی زیادی وجود داشته باشد |
| ۱۲ | |
| تحلیل سازه | به کمک تحلیل سازه، میتوانیم به نمودار لنگر خمشی، نمودار نیروی برشی، نمودار خیز، تنش برشی و کشش غیره دست یابیم. |
| طراحی سازه | به کمک طراحی سازه میتوانیم نقشه دقیقی برای مرحله اجرا تهیه کنیم، همراه با جزئیات آرماتور در سازه های بتنی، جزئیات جوش یا پیچ و مهره در سازه های فولادی، و جزئیات اتصالات در سازه های چوبی |
| ۱۳ | |
| تحلیل سازه | نتیجه حاصل از تحلیل سازه همیشه همراه مهندس سازه است. |
| طراحی سازه | مهندس سازه داده های حاصل از تحلیل را بررسی کرده و طراحی اجزا را نهایی کرده و نقشه اجرا را تهیه میکند. |
| ۱۴ | |
| تحلیل سازه | نرم افراهای مورد استفاده برای تحلیل سازه عبارتند از: ANSYS STAAD.Pro ETABS SAP ABAQUS EdiLus MasterFrame FEA Microstran RISA-۳D Tekla |
| طراحی سازه | نرم افزارهای مورد استفاده برای طراحی سازه عبارتند از: STAAD.Pro ETABS SAP SAFE STAAD Foundation Advanced |
نقد و بررسی‌ها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.