بررسی تحلیلی رفتار کمانشی ستون دارای ترک بر مبنای خاصیت فیزیکی تابع دلتای دیراک

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحدیزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران

2 Assistant Professor and Scientific Secretary of Yazd Islamic Azad University

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد سازه، گروه مهندسی عمران، واحدیزد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران

doi
10.71507/civil.2024.1103997
چکیده

تابع دلتای دیراک نمایش ساده و مؤثر بارهای نقطه‌ای و تکینگی‌ها را در انواع مسائل سازه‌ای امکان‌پذیر می‌کند که اغلب به راه حل‌های بسته منجر می‌شود. در این پژوهش کمانش ستونی دوسر ساده با یک و دو ترک به صورت تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. با وجود این‌که در سال‌های اخیر این موضوع مورد توجه پژوهشگران زیادی قرار گرفته، اما روش‌های ارائه شده برای حل مساله معمولا بار محاسباتی قابل توجهی دارند. از اینرو در این پژوهش از نگرشی جدید جهت حل مساله با استفاده از خاصیت تابع دلتای دیراک استفاده شده که روند حل مسأله را ساده‌تر و حجم محاسبات را به شدت کاهش ‌می‌دهد. بر این اساس، ترک با رفتار دو طرفه به کمک تابع دلتای دیراک مدل شده است. این مدل با معرفی یک معیار مناسب، اثر بسته شدن ترک روی رفتار خمشی ستون را در نظر می‌گیرد. این معیار بسته به علامت کرنش محوری و همچنین یک یا دو طرفه بودن ترک، به هر ترک اجازه می‌دهد که باز یا بسته باشد. از روش پیشنهادی به منظور یافتن بار کمانشی، اثرات سختی ترک به ازای موقعیت‌های مختلف در دو حالت یک و دو ترکه و همچنین تاثیر باز و بسته شدن ترک روی بار کمانشی استفاده شد . به منظور صحت‌سنجی روابط تحلیلی به دست آمده از نرم‌افزار اجزای محدود SAP2000 بهره گرفته شد.