آنالیز کابلهای باربر و پیش تنیده در سقفهای کابلی به روش اجزاء محدود غیرخطی

در این پایان نامه سعی گردیده است تا مطالعه نسبتا" کاملی بر تحقیقات انجام گرفته در حل کابل به عنوان یک سازه مستقل و همچنین روشهای توسعه داده شده برای آنالیز انواع سقفهای کابلی که در آنها کابل بعنوان عضو سازه ای اصلی بوده است ، انجام گیرد همچنین ضمن بررسی المانها و ماتریسهای سختی ارائه شده برای کابل به توسعه و تکمیل این المان پرداخته و بر این اساس برنامه کاربردی ارائه گردد که قادر به آنالیز انواع مختلف سیستم سقفهای کابلی باشد. با توجه به رفتار جابجایی های بزرگ برای المان کابل و استفاده از مفاهیم تنش دوم کریشهف و کرنش گرین و بکارگیری اصل کار مجازی، المان n گرهی کابل با درنظرگرفتن اثرات ترمهای غیرخطی کرنش توسعه داده شد. ماتریس سختی بدست آمده برای حل اجزاء محدود یک ماتریس غیرخطی است که علاوه بر تابعیت از هندسه متغیر سازه، تابع نیروی المان و توان اول و دوم جابجاییهای گره ها نیز می باشد. به غیر از مدلسازی کابل با المان دو گره ای که نیاز به تعداد مناسبی المان برای رسیدن به شکل واقعی کابل دارد، المانها با درجات بالاتر قادر به مدلسازی کابل با یک المان می باشند. با بکارگیری این المان و استفاده از روش حل نیوتن - رافسون کامل امکان مطالعه تغییر مکان زیاد کابلها را خواهیم داشت . از دیگر تحقیقاتی که انجام گرفته است ، آنالیز سازه به روش اندرکنش کابلهای باربر و سازه پایه، محاسبه نیروهای پیش تنیدگی اولیه، آنالیز سازه تحت تغییر مکان گرهی(شکل یابی)، دنبال کردن مسیرهای ناپایدار سازه های خرپایی قابل ذکر می باشد که در هر مورد مثالهایی با برنامه تهیه شده آنالیز و با جوابهای موجود در مراجع و مثالهای حل شده توسط محققین دیگر به روش دقیق یا عددی مقایسه شده که صحت نتایج و دقت حلها تایید گردیده است .