شماره ركورد كنفرانس :
3893
عنوان مقاله :
كمي‌سازي عدم قطعيت ناشي از تقريب سازه‌هاي فولادي توسط تير تيموشنكو از طريق مدل‌سازي انبوه
پديدآورندگان :
نادري مهدي mahdinaderi@mehr.sharif.edu دانشجوي كارشناسي ارشد، دانشكده مهندسي عمران، دانشگاه صنعتي شريف , محصولي مجتبي mahsuli@sharif.edu استاديار، دانشكده مهندسي عمران، دانشگاه صنعتي شريف , قهاري سيدفريد پژوهشگر پسا دكترا، دانشكده مهندسي عمران، دانشگاه كاليفرنيا در لس‌آنجلس (UCLA)
كليدواژه :
توليد خودكار مدل , تير تيموشنكو , معادله مشخصه , شناسايي سيستم , اجزاي محدود
عنوان كنفرانس :
اولين كنفرانس پژوهش هاي كاربردي در مهندسي سازه و مديريت ساخت
چكيده فارسي :
هدف از اين پژوهش، كمي‌سازي عدم قطعيت ناشي از تقريب سازه توسط تير تيموشنكو است. استفاده از تير تيموشنكو به جاي يك مدل اجزاي محدود به تسريع محاسبات منجر مي‌شود. در اين پروژه براي محاسبه عدم قطعيت ناشي از اين تقريب، به مدل‌سازي انبوه سازه‌هايي با ابعاد، تعداد طبقات و با سيستم‌هاي باربر جانبي مختلف اقدام مي‌گردد. بدين منظور، يك برنامه رايانه‌اي در Visual Basic توسعه داده مي‌شود كه با استفاده از Application Programming Interface (API)، نرم‌افزار ETABS را به منظور مدل‌سازي و طراحي خودكار سازه‌ها كنترل مي‌كند. با استفاده از اين قابليت، تعداد انبوهي سازه با تغيير مشخصات پيش‌گفته توليد شده و با انجام تحليل مقدار ويژه براي هر سازه، دوره‌هاي تناوب طبيعي و شكل‌هاي مودي آن محاسبه مي‌شود. سپس، اين اطلاعات در معادله مشخصه تير تيموشنكوي معادل سازه قرار گرفته و مقدار معادله مشخصه بازاي اين مقادير محاسبه مي‌گردد. ميزان تفاوت اين مقدار با صفر در واقع خطاي ناشي از مدل‌سازي يك سازه واقعي با تير تيموشنكو است. سپس، انحراف معيار خطاهاي محاسبه شده براي طيف وسيعي از سازه‌ها به عنوان معيار عدم قطعيت ناشي از تقريب سازه توسط تير تيموشنكو تعيين مي‌گردد. اين انحراف معيار در واقع يك جزء اصلي شناسايي بيژين تير تيموشنكو واقع بر بستر صلب يا انعطاف‌پذير است. همچنين، محاسبه اين انحراف معيار براي سازه‌هايي با سيستم‌هاي باربر جانبي مختلف، نشان مي‌دهد كلاس مدل تير تيموشنكو تقريب بهتري از كدام يك از انواع سيستم سازه‌اي است. با توجه به نتايج اين پژوهش كلاس مدل تير تيموشنكو نماينده بهتري براي سيستم قاب خمشي فولادي به نسبت سيستم مهاربندي فولادي هم‌محور مي‌باشد چراكه اين انحراف معيار براي سيستم قاب خمشي 5/3 برابر كمتر از سيستم قاب مهاربندي هم‌محور است. اين مطالعه پيش‌نياز اساسي پژوهش گسترده‌تري را نيز فراهم مي‌كند كه طي آن سختي ديناميكي خاك بستر از طريق شناسايي بيژين يك تير تيموشنكوي قائم بر بستر انعطاف‌پذير تخمين زده مي‌شود. همچنين، اين امكان وجود خواهد داشت تا با استفاده از اين خودكارسازي در توليد و طراحي سازه‌ها، كلاس‌هاي مدل ديگري، از جمله تيرهاي اويلر-برنولي و يا تيرهاي خمشي-برشي، بدين منظور آزموده شوند. همچنين از اين خودكارسازي مي‌توان براي محاسبه ماتريس كوواريانس خطاي شناسايي، كه جزء مهم ديگري از شناسايي بيژين است، استفاده نمود.
