چکیده ندارد.

ستونهای مشبک بیشتر در ساختمانهای صنعتی و در ایران بطور گسترده در ساختمانهای مسکونی و تجاری با اسکلت فلزی استفاده می شود. با وجود بهره گیری فراوان از ستونهای مشبک تاکنون هیچ مدل کاربردی برای آنالیز این عنصر سازه ای ارائه نشده که این مهم هدف این تحقیق می باشد. در این رساله یک عنصر جایگزین ‏‎(super element)‎‏ با دوازده درجه آزادی جهت آنالیز ستونهای مشبک ارائه گردیده است. به منظور محاسبه درایه های ماتریس سختی عنصر جایگزین به نحوی که رفتار این عنصر با یک مدل مرجع یکسان باشد، می باید پارامترهایی از قبیل سطح مقطع، لنگرهای اینترسی و ضرایب برشی حول دو محو اصلی و سختی پیچشی این عنصر محاسبه گردند. برای دست یابی به این مهم ابتدا یک مدل مرجع با تقسیم بندی ستون مشبک به تعدا زیادی عنصر ‏‎solid‎‏ مشخص گردید و با استفاده از نرم افزار ‏‎sap90‎‏ آنالیز شده و رفتار این مدل مرجع تعیین می گردد. بر اساس آنالیز مدل مرجع برخی از پارامترهای عنصر جایگزین از قبیل سطح مقطع، سختی پیچشی، لنگر اینرسی و ضریب برشی برای خمش حول محور بستهای افقی با استفاده از یک سری فرمول پیشنهادی ارائه شده اند. برای محاسبه لنگر اینرسی و ضریب برشی عنصر جایگزین در خمش حول محور عمود بر بستهای افقی یک مدل متشکل از فقط عناصر تیری (شامل پروفیلهای اصلی، بستهای افقی و ورقهای انتهایی) ارائه شده است. از آنجا که پارامترهای عنصر جایگزین در حالت غیرخطی توابعی از نیروهای خارجی بوده و آنالیز مدل مرجع بدلیل درجات آزادی زیاد بسیار حجیم و زمان گیر می باشد در آنالیز و محاسبه این پارامترهای عنصر جایگزین از مدل ارائه شده استفاده شده است. یک برنامه کامپیوتری جامع توسط نرم افزار ‏‎matlab‎‏ با نام ‏‎"lace"‎‏ برای آنالیز قابهای سه بعدی با ستونهای مشبک و تبدیل ستونهای مشبک به عناصر جایگزین تدوین شده است. تعدادی ستون مشبک در حالت خطی با در نظر گرفتن تغییر فرمهای برشی با مدل ارائه شده توسط برنامه ‏‎"lace"‎‏ آنالیز شده و پارامترهای عنصر جایگزین محاسبه شده اند. بر اساس این پارامترهای معادل محاسبه شده یک سری فرمولهای تقریبی برای محاسبه پارامترهای معادل ستون مشبک بر اساس خصوصیات هندسی آن ارائه شده است. قابل ذکر است که در ارائه این فرمولهای تقریبی از مبحث بهینه یابی استفاده شده و یک برنامه کامپیوتری با نام ‏‎"ssm"‎‏ به زبان ‏‎q-basic‎‏ برای این منظور تدوین شده است. در پایان تعدای مثال برای نشان دادن میزان دقت و کارایی مدل ارائه شده در کاهش حجم محاسبات ارائه گردیده است.