پاورپوینت تئوری پایداری سازه ها

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 2 :

تئوری پایداری سازه ها

اسلاید 3 :

فصل اول
کلیات (مقدمه – مبانی)

اسلاید 4 :

١- فلسفه و چرایی مبحث پایداری سازه ها
خط سیر سازه ها از ٢٠٠ سال پیش تاکنون :
Light and Thin Structures
Heavy and Thick Structures
علل این خط سیر:
استفاده از مصالح با مقاومت بالا ( ابداع مصالح نوین)
ضرورت اقتصادی بودن سازه ها
نیاز به سیستم های پیچیده و ظریف سازه ای
پیشرفت روش های طراحی و ابداع روش های نوین
پیشرفت تکنیک های بهینه سازی

اسلاید 5 :

Light and Thin
شدن سازه ها عواقب زیر را در پی خواهد داشت:
در معرض صدمات فیزیکی قرار گرفتن،
دشواری ساخت و نیاز به تخصص های بالاتر،
نیاز به تخصص بالاتر و پیچیده تر تحلیل و طراحی سازه ها.
(Specialized Design Capacity)
یکی از تخصص های بالا و پیچیده در تحلیل و طراحی سازه ها، آشنایی با مباحث پایداری سازه ها می باشد.

اسلاید 6 :

اکنون رفتار تجربی سه سازه ساده را در نظر می گیریم:
الف - یک لوله کوتاه جدارکلفت (Very Squat Tube - Short Thick Tube)
(از مصالح شکل پذیر ساخته شده است و تحت اثر بار گسترده یکنواخت فشاری قرار دارد)
خرابی اگر اتفاق افتد، می تواند در یک تغییرشکل محوری بسیار بزرگتر از حد تناسب (Limit Proportionality) در نقطه a اتفاق افتد .
برای طراحی معمولاً جهت جلوگیری از وقوع پلاستیسیته، بار P در نقطه a نمایشگر حد بالای بارگذاری خواهد بود. بنابراین یک تحلیل خطی (Linear Analysis) برای طراحی کافی خواهد بود .
نوع تغییرشکل لوله از نوع باد کردن (Bulging) خواهد بود.

اسلاید 7 :

ب - لوله بلند جدار کلفت (Longer Thick Tube)
( از مصالح شکل پذیر ساخته شده و تحت اثر بار محوری فشاری گسترده یکنواخت قرار دارد)
برای طراحی معمولاً نقطه وقوع پلاستیسیته در نقطه b نمایشگر حد بالای بارگذاری خواهد بود. بنابراین یک تحلیل خطی در طراحی کارایی ندارد و به یک تحلیل غیرخطی الاستیک Nonlinear Analysis) (Elasticنیاز است، که فقط غیرخطی هندسی معمولی را در بر دارد.
تغییرشکل از نوع خمشی جانبی (Bowing Sideway) خواهد بود.
وقوع پلاستیسیته در نقطه b در نهایت منجر به خرابی در نقطه c میگردد.

اسلاید 8 :

مبانی پایداری سازه ها
Buckling is used to denote the dynamic process in which a structure moves from an unstable to another possibly distant stable state
( از مصالح شکل پذیر ساخته شده و تحت اثر بار محوری فشاری گسترده یکنواخت قرار دارد)
تغییر شکل از نوع کمانش (Buckling)خواهد بود .
(توجه شود که اساساً کمانش یک پدیده دینامیکی است)

اسلاید 9 :

فصل اول : کلیات (مقدمه – مبانی)
برای طراحی معمولاً جهت جلوگیری از وقوع کمانش، نقطه وقوع کمانش در a نمایشگر حد بالای بارگذاری خواهد بود. ولی یک تحلیل خطی، توانایی تشخیص این نقطه را ندارد. بنابراین به یک تحلیل غیرخطی عمومی که شامل غیرخطی های هندسی و مصالح باشد، برای پیش بینی رفتار دقیق مورد نیاز است ( به همراه یک روش کنترل تغییرمکان، به عنوان مثال روش Arc-Length Method ) و در موارد خاص می تواند این تحلیل، یک تحلیل دینامیکی باشد.

اسلاید 10 :

نمایش چند فیلم
در مورد ماهیت دینامیکی تنش

اسلاید 11 :

برخی مثال های پدیده ناپایداری در زیر ارائه می شود :
کمانش یک ستون در یک قاب

اسلاید 13 :

انتشار کمانش در یک خط لوله زیر آب

اسلاید 17 :

کمانش پوسته جدارنازک

اسلاید 18 :

کمانش ریل راه آهن (Sun Kink)

اسلاید 19 :

خرابی پیشرونده