::.گره ها و درجات آزادی ( قسمت اول ) .:: ETABS و SAP

 گره ها دارای نقش اساسی در تحلیل سازه ها می باشند. گره ها نقاط اتصال بین اعضا می باشند و نقاطی هستند که در ابتدا تغییر مکان در آنها مشخص است و یا اینکه در طی عملیات تحلیل مشخص می شود. مولفه های تغییر مکان ( تغییر مکان و دوران ) مربوط به گره ها درجات آزادی گره ها نامیده می شوند.

 

دستگاه مختصات محلی    .....

 

دستگاه مختصات محلی پیشرفته    .....

 

در برخی موارد از جمله موارد زیر استفاده از دستگاههای مختصات محلی متفاوت نسبت به حالت پیش فرض مناسب تر است :

·        وجود تکیه گاههای مایل

·        استفاده از وابسته سازی های گرهی برای اعمال تقارن دورانی

·        استفاده از وابسته سازی های گرهی برای اعمال تقارن حول صفحه ای غیر موازی با صفحات مختصات

·        برای معرفی جرم های گرهی در راستایی غیر موازی با محورهای سراسری

·        برا یبرداشت تغییر مکانهای گرهی مورد انتظار در راستایی غیر موازی با محورهای سراسری

 

دستگاه مختصات محلی فقط برای گره هایی که شرایط خاصی دارند نیاز است تعریف شوند. در سایر گره ها همان دستگاه مختصات محلی که منطبق بر دستگاه مختصات سراسری می باشد به کار خواهد رفت.

روش های مختلفی برای تعریف محورهای محلی وجود دارد.این روشها را می توان به طور جداگانه یا توام مورد استفاده قرار داد.محورهای محلی را می توان موازی با یک بردار خاص در دستگاه مختصات خاص و یا موازی با یک بردار خاص واقع بین دو نقطه خاص تعریف کرد. علاوه بر این محورهای محلی را می توان با ارائه سه زاویه دوران نسبت به محورهای پیش فرض تعریف کرد. این روشها در ادامه تشریح می شوند.

 

بردارهای مرجع    .....

 

درجات آزادی    .....

 

درجات آزادی موجود و غیر موجود    .....

    

عناصر و المانها ( SAP )

یک مدل فیزیکی در برنامه SAP2000  با عناصر (Objects) مشخص می شوند. با استفاده از محیط گرافیکی برنامه ، کاربر هندسه عناصر مدل سازه را ترسیم نموده و سپس مشخصات بارگذاری آنها را اختصاص می دهد. در هنگام تحلیل ، برنامه هر عنصر را به یک یا چند المان (Elements) تقسیم می کند.

 

مباحث عمومی

• عناصر
• عناصر و المانها
• گروهها

عناصر

برای معرفی شکل و ابعاد هندسی سازه انواع عناصر زیر ممکن است بکار روند :

.. عناصر نقطه ای  که به دو دسته تقسیم می شوند :

·        عناصر گرهی : این عناصر به طور خودکار در گوشه ها و یا انتهای سایر عناصر ایجاد می شوند. این عناصر همچنین ممکن است به طور منفرد برای در نظر گرفتن برخی رفتارهای نقطه ای مورد استفاده قرار گیرند.

·        عناصر پیوند نقطه ای متصل به زمین : این عناصر برای مدلسازی رفتار برخی تکیه گاههای خاص نظیر جداسازها و میراگرها و ... به کار می روند.

..  عناصر خطی  که به دو دسته زیر تقسیم می شوند :

• عناصر قاب یا کابل : این عناصر ممکن است برای مدلسازی تیرها ،ستونها ،بادبندها ،اعضای خرپا یا کابلها بکار روند.
• عناصر پیوند دو گرهی : این عناصر برای مدلسازی اعضای خاصی که رفتارهای به خصوصی دارند مانند جداسازها ،میراگرها ،فنرهای چند جهتی و ... به کار می روند . این عناصر بر خلاف قابی می توانند طولی بربر صفر داشته باشند .

..  عناصر سطحی : المانهای پوسته ای ( المانهای دارای رفتار صرفا غشایی ، صرفا خمشی و المانهای پوسته با سختی کامل ) برای مدلسازی دیوارها ،کف ها و سایر عناصر جدار نازک به کار میروند. همچنین المانهای رده Solid ( تنش صفحه ای ،کرنش صفحه ای و المانهای متقارن ) نیز با عناصر سطحی مدل می شوند.

.. عناصر حجمی : این عناصر برای مدلسازی المانهای سه بعدی به کار می روند.

 

به صورت کلی هندسه عنصر در مدل باید کاملا مشابه عضو فیزیکی موجود در سازه باشد. این قاعده باعث سادگی مشاهده مدل می شود و عملیات طراحی را ساده می کند.

 

عناصر و المانها

 

 .....