لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 43
اثر زلزله بر سازه های زیر زمینی و تونل مترو
چکیده:
امروزه با پیشرفت فن آوری، سهولت نسبی در حفاری و ساخت سازههای زیرزمینی، محدودیتهای فضاهای سطحی برای اجرای طرحهای عمرانی و نیز به واسطه مسائل سیاسی و امنیتی، توجه بسیاری از کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه به احداث سازههای زیر رمینی برای کاربریهای عمرانی، نظامی و معدنی معطوف شده است. راهها و بزرگراههای زیرزمینی، انواع تونلها، شبکه متروی شهری، نیروگاهها و سایر مغارهای زیر زمینی برای دفن زبالههای هستهای و یا به عنوان مخازن نفت، معادن، پناهگاهها و انبارها، تعدادی از سازههایی هستند که در کشورهای مختلف به سرعت در حال ساخت و اجرا میباشند.
با توجه به توسعه روز افزون سازههای زیر زمینی و هزینههای فراوانی که برای ساخت هر یک از این سازهها صرف میگردد و نیز اهمیت آنها در شبکه حمل و نقل بین شهری و داخل شهری و خطری که در صورت آسیب دیدگی آنها متوجه جان مردم میشود، لازم است که پایداری آنها در برابر خطرات ناشی از زلزله مورد مطالعه قرار گیرد.
در این گزارش پس از نگرشی اجمالی به تاریخ صنعت سازههای زیر زمینی و آسیبهای گذشته این سازهها در زلزله، به بررسی تعاریف مربوط به تونلها و نیز مشخصات کلی امواج زلزله و نحوه تاثیر آنها بر تونلها میپردازیم و برآورد خطر پذیری این گونه سازهها را بیان مینماییم.
بخش دوم این گزارش، به تونلها و ایستگاههای زیر زمینی مترو اختصاص دارد که پس از بیان تفاوت عملکردی اینگونه تونلها نسبت به سایر تونلها، به مطالعه موردی تونل متروی دایکایی که در زلزله کوبه دچار آسیب شده بود و نیز بررسی خطرپذیری تونل متروی شهر قاهره خواهیم پرداخت. سپس معیارهای طراحی لرزهای تونلها بیان میگردد.
تاریخچه تونل سازی و سازههای زیر زمینی
احتمالا اولین تونلها در عصر حجر برای توسعه خانهها با انجام حفریات توسط ساکنان شروع شد . این امرنشانگر این است که آنها در تلاشهایشان جهت ایجاد حفریات به دنبال راهی برای بهبود شرایط زندگی خود بوده اند. پیش ازتمدن روم باستان ، در مصر ، یونان ، هند و خاور دور و ایتالیای شمالی ، تماما تکنیکهای تونلسازی دستی مورد استفاده قرار میگرفت که در اغلب آنها نیز از فرایندهای مرتبط با آتش برای حفر تونل های نظامی ، انتقال آب و مقبرهها کمک گرفته شده است. در ایران نیز از چند هزار سال پیش، به منظور استفاده از آبهای زیر زمینی تونل هایی موسوم به قنات حفر شده است که طول بعضی از آنها به 70 کیلومتر و یا بیشتر نیز میرسد. تعداد قنات های ایران بالغ بر50000 رشته برآورده شده است. جالب توجه است که این قنات های متعدد، طویل و عمیق با وسایل بسیار ابتدایی حفر شده اند.
رومی ها نیز در ساخت قناتها و همچنین در حفاری تونل های راه پرکار بودند. آنها در ضمن اولین دوربینهای مهندسی اولیه را در جهت کنترل تراز وحفاری تونل ها به کار بردند.
اهمیت احداث تونل ها دردوران های قدیم ، تا بدین جاست که کارشناسان کارهای احداث تونل درآن تمدنها را نشانگر رشد فرهنگ و به ویژه رشد تکنیکی و توان اقتصادی آن جامعه دانستهاند. تمدنهای اولیه به سرعت ، به اهمیت تونلها ، به عنوان راههای دسترسی به کانی ها و مواد طبیعی نظیر سنگ چخماق به واسطه اهمیتش برای زندگی، پیبردند. همچنین کاربرد آنها دامنه گستردهای از طاق زدن بر روی قبرها تا انتقال آب و یا گذرگاههایی جهت رفت و آمد را شامل می شد. کاربردهای نظامی تونلها ، به ویژه از جهت بالابردن توان گریز یا راههایی جهت یورش به قرارگاهها و قلعه های دشمن ، ازدیگر جنبه های مهم کاربرد تونلها در تمدن های اولیه بود.
تونل سازی همزمان با انقلاب صنعتی، به ویژه به منظور حمل و نقل ، تحرک قابل ملاحظه ای یافت. تونلسازی به گسترش و پیشرفت کانال سازی کمک کرد و این امر در توسعه صنعت به ویژه در قرون 18 و 19 میلادی در انگلستان سهم بسزایی داشت. کانالها یکی از پایه های انقلاب صنعتی بودند وتوانستند در مقیاس بسیار بزرگ هزینههای حمل و نقل را کاهش دهند. تونل مال پاس با طول 157 متر برروی کانال دومیدی در جنوب فرانسه اولین تونلی بود که در دورههای مدرن در سال 1681 ساخته شد. همچنین اولین تونل ساخته شده با کاربرد حفاری و انفجار باروت بود. در انگلستان، قرن 18 نیز جیمز بریندلی از خانواده ای مزرعه دار با نظارت بر طراحی و ساخت بیش از 580 کیلومتر کانال و تعدادی تونل به عنوان پدر کانال و تونل های کانالی ملقب شد. وی در سال 1759 با ساخت یک کانال به طول 16 کیلومتر مجموعه معدن زغال دوک بریدجواتر را به شهر منچستر متصل نمود. اثر اقتصادی تکمیل این کانال نصف شدن قیمت زغال در شهر و ایجاد یک انحصار واقعی برای معدن مذکور بود.
در اوایل قرن نوزدهم به منظور عبور از قسمتهای پایین دست رودخانه تایمز هیچ سازه ای موجود نبود و 3700 عابر مجبور بودند با طی یک راه انحرافی 3 کیلو متری با قایق مسیر روترهایت به ویپنیگ را طی کنند. اقدام به ساخت یک تونل نیز به دلیل ریزشی بودن ومناسب نبودن رسوبات کف رودخانه متوقف شد. تا اینکه در حدود سال 1820 فردی بنام مارک
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 11
اغلب سازه ها در صنعت از قطعات مختلف ( ریختگی، آهنگری شده، نوردی و ....)تشکیل شده اند که با روش های گوناگون به یکدیگر متصل می شوند.
روشهای متفاوت اتصال قطعات به یکدیگر را بر حسب نوع فرآیند و یا بنیان علمی آنهابه دسته های مختلفی به شرح زیر طبقه بندی نموده اند:
الف : روش های مکانیکی ( پیچ، پرچ، پین، کشو، خار و ...)
ب: روش های مکانیکی متالوژیکی (جوشکاری، لحیم کاری و ....)
ج : روش های شیمیایی ( چسب های معدنی وآلی )
د : و یا رده بندی بر اساس نوع اتصال
روش های اتصال موقت (پیچ و مهره ،پین ، خار و ....)
روش های اتصال نیمه موقت (پرچ، احتمالا لحیم کاری نرم و بعضی چسب ها
رو شهای اتصال دائم ( فر آیندهای جوشکاری و لحیم کاری سخت و اغلب چسب ها )
جوشکاری عبارت است از اتصال دو قطعه فلزی یا غیر فلزی به یکدیگر در اثر عوامل خارجی مثل حرارت و فشار که امروزه به صورت یک علم پیشرفته و موثر در خدمت صنایع در آمده در روزگار پیشین یک هنر به حساب می آمد تاریخ نویسان نخستین روش های اتصال را در شرق به چینی ها و در غرب به رومی ها باستان نسبت می دهند . چینی ها در سه هزار سال پیش از میلاد دانش اتصال برخی فلزات وغیر فلزات را آموخته بودند و رومی ها از لحیم های بهره می بردند که امروزه با اندک تغییری در صنایع جدید به کار می رود .
مصریان ، فنیقی ها ، ایرانیان و پیشیان قوم آزنتک در مرکز به اصول و موازین اتصالات و به خصوص جوشکاری پی برده اندبا این حال شروع جوشکاری به صورت یک فن آوری از سال 1800 میلادی رقم خود و سال 1885 دو نفر انگلیسی به نامهای بناردز (benarodos) و اولزوسکی (olszewski) جوشکاری قوس الکتریکی را اختراع کردند.
در سال 1890 میلادی برای اولین بار از میله فولادی به عنوان پر کننده استفاده شد و در سال 1900 میلادی جوشکاری بااکسیزن و استیلین به وسیله مشعل انجام گرفت . در همین سال بود که جوشکاری فشاری برای اولین بار به صورت اصطکاکی انجام شده در سال1940 میلادی یک سو ئدی بنام اسکار شلبرگ (Oscar kjellberg) الکترود روکش دار را اختراع کرد که چون پایه گذار شرکت ESAB سوئد بود الکترودهای روکش دار اولیه را به این کمپانی نسبت داده اند.
امروزه نیز آن را با علامت اختصاری ok که مخفف نام مخترع آن است می شناسند.
با شروع فعالیت ها برای آغاز جنگ جها نی دوم ( 30-1920 ) و با آغاز تلاشهایی برای ساخت،تعمیر و تکمیل ، تانکها ، کشتی ها ، هواپیما ها،آتشبارها، جوشکاری نیز _ اهمیت خود را بازیافت و در این راستا کشورهای پیشرو که خود را در شعله های فروزان جنگ در گیر می د یدند با افزایش تو لیدات نظامی خود توجه خویش را به طراحی و ابداع روشهای ارزان سریع و مطمئن جوشکاری معطوف داشتند و در طی همین سالها بود که بسیاری از روشهای ما شینی و جدید جوشکاری طراحی و آ زمایش شد در سال 1930 روش استفاده از گازهای محافظ در اروپا و امریکا رایج ودر اواسط همین سال برای اولین بار تکنیک جوشکاری زیر پودری اختراع شد . در همان سالها استفاده از گازهای خنثی ما نند هلیو م و آرگون در امریکا و گاز فعالco2 در اروپا مرسوم گردید. و به این ترتیب در دهه 30 روشهای MIG/MAGدر اروپا و امریکا شیو ع پیدا کرد.
با فروکش کردن آتش جنگ، فعالیت کارخانجات و سرعت چرخش چرخ صنایع در شرق و غرب زیاد شد و با آغاز دوران سازندگی مطا لعه و تحقیق و علمی کردن جوشکاری در کشور های مختلف دنیا آغاز شد.
در اروپا و آلمان،جوشکاری استاندارد سازی شده و در صنایعی چون فولاد خودرو و ماشین آلات ارزش های خود را به نمایش گذارد .
در ا نگلستان صنایع نفت و کشتی سازی جوشکاری به شکل علمی و مدرن به کار گرفته شد ودر ا ندک زما نی رشد به سزایی نمود
در سال 1960 میلا دی امریکا و شوروی نیز در مجموعه صنایع و به خصوص در صنایع خاص فضایی، هواپیمایی و غیره اطلاعات علمی و فنی جامعی در – باره جوشکاری بدست آوردند و کاربرد جوشکاری در کلیه صنایع غیر قابل انکار شد ودر همین سالها بود که استفاده از تشعشع الکترونی و لیزری مرسوم گردید .
امروزه بیشترین کشورهای دنیا مطالعات وسیعی درباره جوشکاری انجام مید هند و آن را به عنوان یکی از علوم ما در و پایه در دروس
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 10 صفحه
قسمتی از متن .doc :
تعمیر ونگه داری سازه ها
یکی ازمراحل فرایند ترمیم و نگهداری سازه ها، تشخیص و ارزیابی محل وابعاد خرابی و ترک خوردگی قبل از تعمیر و اصلاح آن می با شد . لیکن زمانی که خرابی سازه کوچک بوده و یا در درون سیستم قرار دارد ، تشخیص و مکان یابی آن با چشم غیر مسلح غیر ممکن بوده و می بایست از روشها و ابزار الات خاصی بهره گرفت. یک روش سودمند و دقیق برای ارزیابی غیر مخرب سازه ها، کنترل ارتعا شی(VIBRATION MONITORING ) است . این روش بر این عقیده بنا نهاده شده ا ست که وقوع خرابی دریک سیستم سازه ای ،منجر به تغییر در خواص وپاسخ دینامیکی ان سازه خواهد شد .
این تحقیق به منظور بررسی پاسخ یک عضو معیوب بتن آرمه به تحریک دینامیکی و به دنبال آن شناسایی و مکان یابی عیوب و خرابی احتمالی در آن ا ست. مطالعه به صورت عددی بوده و نرم افزار اجزاء محدود (COSMOS/M ) با قا بلییت هایی از جمله آ نالیز مودال و تصادفی در حوزه فرکانس بکار گرفته شده است .مدل بررسی شده یک تیر کنسولی بوده و خرابیهای شبیه سازی شده نیز به صورت ترک منفرد عرضی ،بوسیله جدایش ما بین المانهای بتن ایجاد شده است .
نمونه جهت تحلیل در حوزه فرکانس ،توسط یک بار منفرد با مشخصات نویز سفید و در موقعیت انتهای ازاد تحریک شده و در این حالت پاسخ سیستم ،در نقاطی به فواصل یکسان در طول نمونه برداشت گردیده است . از این تحلیل ها نتیجه میشود که بررسی پاسخ شتاب عضو برای مکان یابی خرابی، نسبت به پاسخهای تغییر مکان و سرعت مناسب تر است ، زیرا در فرکانسهای بالاتر دامنه آن بیشتر می باشد. همچنین در محل ترکها روند طبیعی پاسخ شتاب به تحریک سازه تغییر یافته وامکان شناسایی این محل مقدور می باشد.
پیدایش ترک در ساختمان
نشست پی بر اثر عواملی همچون رطوبت و فشارهای وارده از طبقات ، بی مقاومتی خاک و عملکردهای آن پیش می آید . همچنین نوع مصالح مصرفی و اجرای غیرفنی ، سبب نشستهای پی می شود . در مجموع ، بر اثر حرکات زمین ، اسکلت بنا حرکت می کند و شکستهای مختلف که شامل ترکهای عمیق و یا معمولی و در مواردی به شکل مویی است ، نمایان می شود.
موقعیت ترک :
ترکهای عمیق : این ترکها گاهی به طور دائمی به وجود می آید و دلیل آن نشست مرتب پی است که در این صورت ، بودن ساکنان در ساختمان خطرناک است.
ترکهای ثابت : معمولا پس از نشست پی ، تحرک ساختمان کم می شود. این پدیده بر اثر قطع رطوبت و فشرده شدن سطح زیر پیش می اید. در نتیجه ، شکست و افت دیوارها و اسکلت بنا نیز متوقف ، و حالت ترک ثابت می شود.
موی ترکهای معمولی : این ترکها در اثر افتهای کوچک در اسکلت بنا و به واسطه نیروها و در مواردی به علت نوع مصالح اندود به وجود می ایند. رطوبت ، انقباض و انبساط حاصله در مقابل خشک شدن سطوح مرطوب ، باعث ایجاد ترکهای مویی می شود.
حالتهای ترک :
ترک را به شکلهای مختلف می توان آزمایش کرد. نوع خطرناک و بدون خطر آنها را به شکلهای زیر می توان شناسایی کرد:
الف) بند دوقسمت دیوار را که بر اثر ترکهای عمیق از یکدیگر جدا شده اند ، با گچ دستی طوری کف کش می کنیم که ملات فقط دو قسمت جدا شده را پوشش دهد ؛ یعنی در ترکها نفوذ نکند
پس از خودگیری و خشک شدن ملات گچ ، چنانچه از دیوار جدا شود ، اسکلت در حال نشست و افت کامل است که باید در مورد آن با احتیاط رفتار کرد.
ب) در موارد ذکر شده در بالا ، می توان روی ترک دو قسمت جدا شده دیوار را نوار کاغذی از جنس کاهی نازک به ابعاد 30*3 سانتیمتر به شکل ضربدر (*) با پونز نصب کرد. چنانچه کاغذ پاره شود ، شکست و نشست در ساختمان بسیار خطرناک می باشد. در این صورت ، ساختمان باید از سکنه خالی شود.
ج) در نشستهای خطرناک ، کلاف پنجره بر اثر نیروی فشار ، اهرم و دفرمه می شود . به علت بالا بودن ضریب شکنندگی ، شیشه پنجره ها ترک می خورند و می شکنند.
د) در افتهای مداوم پی و مواقع سکوت ، صداهای "تک تک " که حاصل ترک مصالح و بویژه اجرکاری است ، شنیده می شود.
روش تعمیر ترکها :
همانطور که گفتیم ، بر اثر نشست ، ترکهایی به وجود می آید که برخی از آنها مویین و ریز هسنتد . با خالی کردن اطراف آنها و با " کشته کشی " و کشیدن پنبه آب روی سطوح ترکهای مویین آنها گرفته و آماده نقاشی می شوند.
ترکهای نیمه عمیق :
بر اثر حرکت پذیری سقف توفال که از انقباض و انبساط رطوبت و حرارت حاصل می شوند . ترکهایی به وجود می آید . این ترکها را با نوک کاردک و ماله خالی می کنیم و پس از " آماده کشی " و پرداخت کشته و پنبه زنی ، ترکها را می گیریم و آماده نقاشی میکنیم.
ترکهای عمیق :
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 39
استاد مربوطه :
آقای مهند کاظمی
نام دانشجو :
احمد اللهیاری
شماره دانشجویی : 8144221077
ساختمانهای رایجی که ما امروز اجرا می کنیم برای مصارف مختلف از سه نوع بنایی ، اسکلت فولادی و اسکلت مبتنی استفاده می شود که نوع بنایی خود شامل دو نوع سازه به شرح ذیل می باشد .
الف ـ ساختمان بنایی نیمه اسکلت فلری
ب ـ ساختمان بنایی نیمه اسکلت بتنی
ساختمان بنایی بعلت اقتصادی بودن و راحتی اجرادرساختمانهای مسکونی1الی2 طبقه با
استقبال زیادی روبروست ساختمانهای اسکلت بتنی وفولادی با توجه به شرایط برای آپارتمان سازی
ساختمانهای اداری ودولتی وغیره ...مورد استفاده قرارمیگیرند.
قسمتهای مختلف ساختمان بنایی
ــ پی
ــ کلافها
ــ دیوارها
ــ ستونها
ــ سقف
مراحل اجرا :
پی کنی :
عرض و ارتفاع پی با توجه بار های وارده و مقاومت خاک منطقه وعرض دیوارها یی که روی آن اجرا خواهند شد محاسبه شده و بعد پلان فنداسیون با توجه به پلان تیپ بندی ومحل قرار گیری ستونها طراحی و آکس بندی میگردد و از روی پلان فنداسیون توسط ریسمان آکسها را مشخص و بعد با گچ عرض پی کنی که باید پی کنی شود مشخص می شود
رنگ ساختمان ریخته شود بعد پی کنی با دست یا به صورت مکانیکی با بیل مکانیکی انجام می گیرد که این مرحله برای تمام انواع ساختمان ها چه اسکلت فولادی و چه اسکلت بتنی و بنایی مشترک است
مقاومت خاک مناطق مختلف شهری در دفاتر فنی فعال ، شهرداری ، مسکن و شهرسازی واستانداری موجود می باشد برای ساختمانهای بنایی مقاومت خاک را می توان با بازدید از محل نیز تخمین زد به شرح زیر :
ـ خاک دستی فاقد مقاومت لازم برای پی سازی است که باید برداشته شود .
ـ خاک شن وماسه ای ( خاک دج ) دارای مقاومت خوب
ـ خاک رس خشک دارای مقاومت نسبتاً خوب
ـ خاک رس مرطوب فاقد مقاومت لازم است .
هم چنین از روش آزمایش در محل توسط کیسه های سیمان نیزمی توان مقاومت نهایی بعد مقاومت مجاز را محاسبه کرد .
بعد از انجام پی کنی با توجه به اینکه کف ساختمان± ) از پی چه ارتفاعی دارد چندین حالت برای اجرای کورسی و فنداسیون وجود دارد اگر اختلاف ارتفاع کف ساختمان و کف پی به اندازه پی با شد فنداسیون کار کورسی چنین را نیز انجام خواهد ومی توان بعد از اجرای بتن و مگر فنداسیون به کف رسید که این حداقل ارتفاع پی و کف ساختمان است .
در غیر این صورت به دو روش می توان به کف ساختمان رسید و بعد عملیات بلوکاژ را انجا م داد .
الف ـ ابتدا و کورسی چنینی را با سنگ لاشه که به آن لاشه چنین کفته می شود انجام داده و بعد فنداسیون نواری یا منفرد را اجرا بعد کروسی چینی را روی آن انجام دهیم که بهترین حالت است زیرا کف ساختمان از پایین ترین نقطه به قسمتهای بالاتر ساختمان متصل می شود ولی در روش قبلی فشار را تحمل می کند و مقاومت فنداسیون بتنی که آرماتور بندی شده است را ندارد .
نحوه اجرایی آرماتور بندی فنداسیون
با توجه به پلان فنداسیون و دتایلهای آن تعداد میل گردهای طولی و تقویتی و همچنین شماره آنها و میل گردهای خاموت و شماره و فواصل آنها از هم ( c.o.c) در پلان فنداسیون محاسبه و آورده شده است که توسط آن به تعدادی که در نقشه داده شده میل گردهایی طولی روی خرک یا زمین قرار گرفته و به طول لازم برش داده می شوند و توسط خاموتها میل گردهای پایینی طولی و بالایی به هم وصل می گردند و همچنین آرماتورهای مش بندی هم بطول های لازم برش داده شده وبه صورت شبکه بندی روی هم قرار گرفته و توسط سیم آرماتور بندی بسته شده و در محل زیر ستونها قرار می گیرند بعد از اینکه آرماتور بندی قسمتی از کلاف پایینی آماده شد آن را در محل قرار داده و قالب بندی را انجام می دهند .
انواع قالب بندی کلاف تحتانی
ـ قالب آجری :
که بهترین حالات قالب بندی است زیرا بعد از بتن ریزی دوباره می توان از آجرها استفاده کرد و همچنین شکل پذیری بالای آن قابلیت عمده ای برای قالب آجری به حساب می آید بدین ترتیب که به عرض مورد نظر همچنین ارتفاع در نظر گرفته شده برای فنداسیون یک دیوار آجری معمولاً 20cm اجرا می کنند و قسمتهای داخلی آن را با پلاستیک می پوشاند تا آب بتن توسط آجرها جذب شده هم آجرها بعداً راحتر از بتن جذب شوند ولی برای کلافهای قایم و فوقانی از قالب آجری نمی توان استفاده کرد .
ـ قالب تخته ای :
که بیشتر برای کلافهای قایم و فوقانی مورد استفاده قرار می گیرد و برای کلافهای تحتانی هم اگر مقرون به صرفه باشد و همچنین قالب تخته ای موجود باشد می توان استفاده کرد و تخته ها قبل از قالب بندی روغن کاری می شوند تا هم آب بتن توسط تخته ها جذب نشود هم قالب ها راحت تر از بنتن جدا شوند که همان کار پلاستیک در قالب آجری را انجام می دهد .
ـ قالب فلزی :
از قالب فلزی هم می توان برای کلاف تحتانی استفاده کرد ولی برای پروژه های کوچک مقرون به صرفه نیست این قالب ها هم قبل بسته شدن روغن کاری میشوند ولی در اینجا جذب آب دیگر مد نظر نیست .
ـ حالتی هم است که خاک منطقه به عنوان قالب عمل میکند در این موارد پی را به عرض و عمق مورد نظر کند بعد دیواره های پی را با پلاستیک می پوشانند و زمین خود نقش قالب را ایفا می کند و نیازی به قالب نیست و عایق بندی به علت این است که آب بتن جذب نشده و نسبت آب به سیمان بتن تغییر نکند .
در محل اتصال کلاف های قائم به تحتانی میلگردهای انتظار قرار داده می شوند تا بعد از بتن ریزی آرماتورهای آن به این آرماتورهای انتظار بسته شوند .
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 35
«پایداری و درجه نامعینی سازه ها»
یک سازه وقتی در حال تعادل است که سه معادله ی زیر برقرار باشند:
دو حالت خاص و ساده تعادل موجود است:
1. عضو دو نیرویی:
جسمی که تحت اثر دو نیروی مساوی و مخالف جهت در حالت تعادل باشد،جسم دو نیرویی نامیده می شود.
2. عضو سه نیرویی:
جسمی که تحت اثر 3 نیروی متقارب در تعادل باشد جسم 3 نیرویی است.
پایداری:
یک سازه را پایدار میگوییم که تحت اثر هیچ مجموعه ای از نیروها تغییر موقعیت ندهد و تغییر شکلهای بزرگ در آن بوجود نیاید. در یک جسم صلب به 6 قید مناسب برای پایداری در فضا احتیاج داریم. این قیدها نباید همگی موازی یا متقارب باشند. در این صورت جسم پایدار نیست.
ناپایداری 3 نوع است:
1. ناپایداری ایستایی:
چنانچه درجه نامعینی سازه ای منفی شود به آن معنی است که سازه قید لازم را برای حفظ تعادل دارا نیست و ناپایداری ایستایی محسوب میشود.
2. ناپایداری هندسی داخلی:
هندسه ی داخلی سازه نمیتواند شرایط تعادل را ارضاء کند.
3. ناپایداری هندسی خارجی:
به علت وضعیت نامناسب تکیهگاهها رخ میدهد که شامل 2 نوع است:
الف) همه عکسالعملها موازی باشند.
ب) همه عکسالعملها متقارب باشند.
درجه نامعینی: D.O.I # Degree Of Indeterminacy
درجه نامعینی سازهها، مجموع درجات نامعینی داخلی و خارجی سازه است که برابر است با تفاضل تعداد کل مجهولات سازه از کل معادلات تعادل سازه.
درجه نامعینی داخلی سازه همان تعداد مولفههای داچلی سازه اعم از برش و نیروی محوری و لنگر خمشی که نمیتوان آنرا از روابط استاتیک بدست آورد و درجه نامعینی خارجی سازه همان تعداد عکس العمل های تکیه گاهی که نمی توان از روابط استاتیک بدست آورد.
اگر تعداد کل معادلات تعادل سازه بیشتر از کل مجهولات باشد،سازه ناپایدار است.
اگر تعداد معادلات تعادل مساوی مجهولات باشد سازه معین است ولی پایداری اش باید بررسی شود.
اگر تعداد معادلات کمتر از مجهولات باشد سازه نامعین است ولی پایداری اش باید بررسی گردد.
«به سازههای معین ایزو استاتیک می گویند».
به سازههای نامعین هیپرا استاتیک میگویند».
درجه نامعینی انواع مختلف سازه ها
1.خرپای مسطح:
تعداد اعضای :M
تعداد گره ها N:
عکس العمل های تکیه گاهی R:
D.O.I = M +R – 2 N
2. خرپای فضایی:
D.O.I = M + R – 3 N
3. قاب مسطح:
اگر تعداداعضای قاب M و تعداد گره ها N و عکس العمل های تکیه گاهی R و شرایط داخلی C باشد:
D.O.I = (3M +R) – (3N +C)
خمشی برشی محوری محوری، خمشی
C = 2 C = 1 C = C = M - 1
4.قاب فضایی:
D.O.I = (6M+R) – (6N+C)
مثال:
درجه نامعینی در قاب روبرو چند است؟