تحلیل احتمالاتی پایداری قاب های فولادی ساده و دروازه ای با پیوندها و تکیه گاه های نرم
چکیده
در تحلیل و طراحی قابهای فولادی، عاملهای گوناگونی وجود دارند که عدم قطعیت هر یک از آنها میتواند اثر قابل توجهی در ایمنی سازه داشته باشد. در این میان، سختی پیوندهای تکیهگاهی، سختی پیوندهای تیر به ستون و سختی تکیهگاه جانبی یا مهاربند، به سبب عدم قطعیتهایی مانند چگونگی ساخت، اجرا، نصب و الگوسازی عضوها و پیوندهای سازههای فولادی، میتوانند به عنوان نمونههایی از این متغیرها پنداشته شوند. در این مقاله، نخست، بر پایهی حل دقیق معادلهی دیفرانسیل تیر اولر- برنولی، ماتریس پایداری قابهای فولادی ساده و دروازهای با عضوهای منشوری و نامنشوری و پیوندها و تکیهگاههای نرم در دسترس قرار میگیرد. باید افزود، نرمی پیوندها با فنرهای دورانی و انتقالی خطی الگوسازی میشوند. سپس، با حل چند نمونه عددی، درستی و دقت روش پیشنهادی در تحلیل پایداری یقین اندیشانه وارسی میگردد. در ادامه، از روش شبیهسازی مونت کارلو برای برآورد احتمال شکست در پایداری این گونه قابها بهرهجویی خواهد شد. در این میان، سختی دورانی پیوندهای تیر به ستون، سختی دورانی پیوندهای ستون به تکیهگاه و سختی انتقالی تکیهگاه جانبی، به عنوان متغیرهای تصادفی اختیار میشوند. بر این پایه، صدهزار مرتبه از رابطهسازی پیشنهادی برای یافتن بار کمانشی قابهای شبیهسازی شده، بهرهجویی میگردد و اثر تغییرهای ضریب پراکندگی و گونهی تابع توزیع احتمال متغیرهای تصادفی در مقاومت کمانشی سازههای یاد شده مورد ارزیابی میگیرد. افزون بر اینها، حساسیت احتمال شکست در پایداری قابهای فولادی ساده و دروازهای، نسبت به عدمقطعیت در سختی پیوندها و تکیهگاهها بررسی میشود.