مفاهیم سختی و مقاومت
5 بازدید
ایست عمران 44 دنبال کننده می توانید برای مشاهده ی کلیپ های آموزشی گروه ایست عمران به سایت www.aparat مراجعه کنید. در این پست درباره ی مفاهیم سختی و مقاومت صحبت شد. ما در طراحی سازه به دنبال تامین معیارهای مقاومت، سختی و شکل پذیری هستیم. یکی از اهداف طراحی ، جلوگیری از انواع ناپایداری ها به گونه ای است که خدشه به مقاومت ، سختی و شکل پذیری سازه وارد نگردد. مقاومت: وقتی گفته می شود مقاومت یک عضو، بلافاصله در ذهن ما این سوال ایجاد می شود که مقاومت در برابر چی؟ تعریف: مقاومت یعنی این که چه مقدار نیرو بر یک عضو یا سازه وارد کنیم تا آن عضو یا سازه بدون فروپاشی، نیرو را تحمل کند. مثلا یک تیر طره را در نظر بگیرید که تحت نیروی P و با زاویه x بر عضو وارد می شود قرار دارد. مقاومت محوری: اگر زاویه x=0 باشد تنها مقاومت محوری تیر طره مدنظر است. مقاومت خمشی و برشی: اگر زاویه x=90 درجه باشد مقاومت خمشی و برشی تیر باید مدنظر قرار بگیرد. بنابراین وقتی می گوییم مقاومت یک تیر چقدر است؟ حتما باید با توجه به نیروهای اعمالی بر تیر مقاومت آن را تعیین کنیم. سختی چیه؟ تعریف: سختی یا صلبیت یک سازه ، نیروی لازم برای ایجاد تغییر مکان واحد است. در اینجا هم با توجه به تغییر مکان های متفاوتی که در سازه داریم سختی های متفاوتی برای یک عضو می توان محاسبه نمود. در این کلیپ انواع سختی از جمله سختی دورانی، سختی محوری توضیح داده شد و چند نکته درباره ی مفهوم سختی و محوری گفته شد: 1- توزیع نیروهای وارد بر سازه بین المان ها و اعضای مختلف، بر اساس سختی آن ها صورت می گیرد. بنابراین سختی سازه است که می تواند در پخش نیرو در سازه تعادل ایجاد کند. 2- تحمل نیروها در سازه و اعضا، بوسیله مقاومت آن ها انجام می شود. یعنی بعد از اینکه نیروها بر اساس سختی بین اعضا توزیع شد طراحی اعضا شروع می شود و سپس طراحی عضو انجام می شود. 3- حالا یک سوال : ما در روابطی که برای سختی اعضا تحت نیروهای مختلف بیان کردیم پارامتر ممان اینرسی وجود داشت و می دونیم که ممان اینرسی هر عضوی به مشخصات مقطع اون عضو بستگی داره حالا سوال اینه وقتی هنوز ما نیروهای وارد بر سازه را بین المان های مختلف تقسیم نکردیم تا بر اساس اونها مقطع لازم برای المان بدست بیاد چطوری سختی عضو را تعیین کنیم چون ما که نمی توانیم ممان اینرسی را محاسبه کنیم یعنی ابعاد و مشخصات نداریم؟ جواب این سوال میشه همون فلسفه مهندسی سازه، ما در مهندسی سازه به دنبال بهینه کردن طراحی هستیم و برای اینکه بتونیم یک طرح بهینه خروجی بگیریم لازمه که بین مقاومت عضو و سختی عضو به یک تعادلی برسیم که اینکار با سعی و خطای زیاد میسر می شه. یعنی آنقدر در المان های مختلف بر اساس ضوابط آیین نامه و اصول مهندسی سازه، مقاطع مختلف را تست می کنیم تا به یک طرح بهینه برسیم. پس نتیجه نهایی اینکه، مقاومت و سختی در یک المان و سازه به یکدیگر وابسته هستند. 4- ما می دونیم که در زلزله سطوح بهره برداری سازه باید بدون هیچ خسارتی، چه مالی چه جانی، به عملکرد مداوم خودش ادامه بده بنابراین در این شرایط سختی پارامتر حاکم و تعیین کننده هستش. اما در زلزله های متوسط: طبق استاندارد 2800 بسته به درجه اهمیت سازه سطوح عملکرد متفاوت هستش اما در همه این سطوح لازمه که رفتار غیر خطی و حدود خرابی سازه کنترل بشه بنابراین در این شرایط مقاومت عامل تعیین کننده هستش و در زلزله های شدید، طراحی باید طوری باشه که آسیب های سازه ای (خرابی ها) و تلفات جانی به حداقل برسه. در این شرایط، شکل پذیری عامل تعیین کننده می باشد.