تعیین ضریب طول موثر ستونهای فولادی با سختی متغیر، به کمک روش اجزای محدود

مقاطع فولادی ساخته شده از ورق و با ارتفاع جان متغیر به علت صرفه جویی قابل ملاحظه ای که در مصرف مصالح ایجاد می کنند امروزه به طور گسترده ای در معرض استفاده قرار دارند . در سازه هایی که نمودار لنگر خمشی به شکلی است که در نقطه ای در طول سازه مقدار لنگر زیاد و در جایی دیگر مقدار آن کم است ، لزومی ندارد که ممان اینرسی مقاطع همه جا ثابت بماند . با تغییر ارتفاع جان به آسانی می توان در هر مقطع ، متناسب با لنگر خمشی وارده ، ممان اینرسی لازم را ایجاد نمود . در اینگونه المانهای با مقطع متغیر برای تعیین ضریب طول موثرنیاز به اعمال ضرایب اصلاحی است بطوریکه طی سال های گذشته توسط پژوهشگران مختلف نگرش های متفاوتی در محاسبه این ضرایب اصلاحی ارایه شده است. ضوابط ارایه شده توسط این محققان در بسیاری از حالات به تایید آیین نامه های معتبر رسیده و در ضمیمه این آیین نامه ها نیز آمده بطوریکه این آیین نامه ها با فرضیات ساده کننده ای به استخراج روابطی مبتنی بر آن برای سیستمهای تک عضوی و اعضای سیستم قاب پرداخته اند . در پایان نامه حاضر با استفاده از ایده اجزای محدود و تکنیک های آنالیز ماتریسی سازه ها با روش آنالیز مقدار ویژه ( ) که به اعتراف تمامی مراجع ارائه شده دقیق ترین و قویترین روش جهت محاسبه این ضرایب چه در اعضای منشوری و چه در اعضای با مقطع متغیر می باشد ، نسبت به استخراج گرافهای طراحی دقیق برای اعضای قاب سالنهای صنعتی (سوله ها) با سطح مقطع متغیر بطوریکه تغییرات سختی خمشی در طول المان به صورت غیر خطی می باشد، اقدام گردیده است