فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

روش‌های گوناگونی برای تحلیل انواع سازه‌ها وجود دارد که در میان این روش‌ها، روش اجزاء محدود یکی از پرکاربردترین روش‌های عددی در مهندسی عمران است. این پژوهش به تحلیل تیرهای با شرایط مرزی گوناگون بر بستر کشسان وینکلر می‌پردازد. برای این منظور، سه جزء خمشی جدید برای نخستین بار توسط نویسندگان پیشنهاد می‌شود. این جزءها، برخلاف جزء دو گرهی با چهار درجه آزادی که در تحلیل این نوع سازه‌ها رایج است، همه دارای شش درجه آزادی بوده و به ترتیب دو، سه و چهار گرهی می‌باشند. برای تحلیل مسأله، از تئوری اویلر ـ برنولی برای الگوسازی رفتار تیر استفاده می‌شود. پس از معرفی مسأله مقدار مرزی حاکم، هر سه جزء پیشنهادی رابطه‌سازی شده، توابع درونیاب و ماتریس‌های سختی آنها محاسبه خواهند شد. یکی از ویژگی‌های این سه جزء، عدم نیاز به شبکه‌بندی و در نتیجه استفاده از تکنیک سوار کردن برای یافتن ماتریس سختی کل می‌باشد. با توجه به قدرت جزءهای پیشنهادی، مسأله تنها با بکارگیری یک جزء حل خواهد شد. سه مثال عددی جهت مطالعه کارایی این جزءها بررسی می‌گردد و مقادیر خیز، شیب، لنگر و برش تیرها در نقاط خاص با استفاده از جزء معمولی، سه جزء پیشنهادی و پاسخ دقیق مقایسه می‌شوند. نتایج حاکی از دقت بسیار عالی هر سه جزء پیشنهادی در محاسبه خیز بوده اما جزء پیشنهادی اول در محاسبه نیروهای داخلی دقت بهتری از خود نشان می‌دهد. بنابراین، استفاده از این اجزاء سبب کاهش چشمگیر هزینه محاسباتی در تحلیل سازه خواهد شد.