پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 425 |
| تعداد مقالات | 5,551 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,577,795 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,603,224 |
تحلیل پایداری دینامیکی ستون‌های قاب تحت اثر جرم متمرکز و میرایی ذاتی با روش اجزای محدود | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 5، 1404، صفحه 765-792 اصل مقاله (2.14 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2025.22319.7950 | ||
| نویسندگان | ||
| امیرحسین طاهرخانی1؛ مجید امین افشار* 2 | ||
| 1دانش آموخته ی کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) قزوین ، ایران | ||
| 2استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) قزوین، ایران | ||
| چکیده | ||
| تحلیل پایداری در ستون‌ها به‌عنوان اصلی‌ترین عضو سازه‌ای از جایگاه ویژه‌ای در تحقیقات مهندسی برخوردار است. در عمده‌ی تحقیقات گذشته، عموماً پژوهشگران به مطالعه بارکمانشی استاتیکی در ستون‌های (منشوری یا غیر منشوری) در (قاب‌های ساختمانی یا سوله صنعتی) پرداخته‌اند. بارکمانشی استاتیکی تنها بیانگر ظرفیت بار بحرانی استاتیکی اعضا تحت بار ثقلی است. برای طراحی ایمن سازه لازم است که پایداری دینامیکی ستون‌ها در قاب‌های ساختمانی تحت بار قائم زلزله نیز بررسی گردد. در مقاله‌ی حاضر در مدلی جامع اثر توأمان میرایی ذاتی، جرم طبقه و بار قائم زلزله بر پایداری دینامیکی ستون‌ها در قاب‌های خمشی مهارنشده بررسی می‌شود. در واقع روش پیشنهادی تلفیقی از مدلسازی استاتیکی ژولیان - لارنس و مدل سازی دینامیکی بولوتین برای لحاظ اثرات دینامیکی در ستون‌های قاب بر مبنای روش اجزاء محدود است. در گام نخست، با استفاده از روش همیلتون معادله متشکله استخراج می‌شود. در گام بعدی، پاسخ معادله با استفاده از روش اجزا محدود با توابع میان‌یابی از نوع درجه سه هرمیتی به‌ازای 50 جزء بررسی می‌شود. نتایج بیانگر این است که میرایی ذاتی، جرم متمرکز و سختی دورانی اتصالات نیمه‌سخت تأثیر قابل‌توجهی بر مقادیر فرکانس تشدید، طول مؤثر و ضریب بار دینامیکی بی‌بعد دارند. با افزایش میرایی ذاتی، سختی دورانی و جرم متمرکز نمودار تغییرات طول موثر به سمت چپ محور فرکانس تحریک منتقل می‌شود. لحاظ اثر میرایی ذاتی و جرم متمرکز در مدلسازی به ترتیب 7% و 81 % بر تغییرات فرکانس تشدید تاثیرگذار است. تطابق قابل قبولی بین نتایج مقاله‌ی حاضر و تحقیق‌های پیشین برقرار است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| کمانش دینامیکی؛ پایداری دینامیکی؛ طول مؤثر؛ ظرفیت بار بحرانی؛ تحلیل مقدار ویژه | ||
| موضوعات | ||
| پایداری سازه | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Analysis of Dynamic Stability of Frame Columns under The Effect of Concentrated Mass and Inherent Damping by Finite Element Method | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Amir Hossein Taherkhani1؛ Majid Amin Afshar2 | ||
| 1Structural Engineering, Department of Civil Engineering, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran | ||
| 2Assistant professor, Faculty of Engineering and Technology, Department of Civil Engineering, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Analysis of stability in columns as the main structural member has a special place in engineering research. In most of the past research, generally, researchers have studied the static buckling in columns (prismatic or non-prismatic) in (building frames or industrial beams). Static load capacity only expresses the static critical load capacity of members under gravity load. For the safe design of the structure, it is necessary to check the dynamic stability of the columns in the building frames under the vertical load of an earthquake. In this article, in a comprehensive model, the combined effect of inherent damping, floor mass and vertical earthquake load on the dynamic stability of columns in unrestrained moment frames is investigated. In fact, the proposed method is a combination of Julian-Lawrence static modeling and Bolotin dynamic modeling to consider the dynamic effects in the frame columns based on the finite element method. In this study, the shape function is estimated using the finite element method with Hermitian third degree interpolation functions for 50 components. The results show that the inherent damping, concentrated mass and rotational stiffness of semi-rigid joints have a significant effect on the resonance frequency, effective length and dimensionless dynamic load factor. With the increase in inherent damping, rotational stiffness and concentrated mass, the graph of effective length changes is shifted to the left side of the excitation frequency axis. Considering the effects of inherent damping and concentrated mass in the modeling, 7% and 81%, respectively, affect the resonance frequency changes. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Dynamic Buckling, Dynamic Stability, Effective Length, Critical Load Capacity, Analysis EigenValue | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 202 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 115 |
||