د ساختمان تحلیل او بار اچونه -۳ برخه (آنلاین لوستل)

موږي شوي فرمونهPin-Jointed Frames

د بیمونو(beam)، او پلیټ ګاډرونو(plate-girder) کارونه ځنې وخت دلویو وایو لرونکو سترکچرونو لپاره ښه او اقتصادي مقاطع نه بلل کیږي، هغه ودانۍ چې د بارونو شدت یې لږ او د چتونو د وایو (span) اوږدوالی یې زیات وي، او همدا شان کچیرې د چت د پنډوالي بندیز یا محدودیت نه وي، یا نري او هوار ساختماني غړي لکه سلب یا بیم- سلب د کارولو وړ نه وي، یا هم دښایست او ښکلا موضوع مطرح وي، نو د بام-ترسونو (roof-truss)، فضایي فرمونو (space-frame) او نورو کارول یو پرځای انتخاب دی.

ترسونه معمولاً وارده قوې د فرم په غړو کې د محورې قوې پوسیله چې کیدای شي فشاري یا کششي وي لیږدوي. ددې قواو مقدار او جهت د معیاري لارو او میثودونو په کارولو سره په لاس راتلای شي، لکه د قطع طریقه (the method of section)، د غوټو طریقه (the joint-resolution method)، د کششي ضریب میثود(the method of tension coefficient) ، یا د کمپیوټري پروګرامونو کارول. لمړني دری لارې پدې فصل کې راسپړل شوي او تشریح شويدي.

3.2 د قطع یا پریکون طریقه Method of Sections

پدی طریقه کې دسټاټیکي تعادل د دریو معادلو څخه په کار اخیستو سره د سترکچر یا ترس د غړو داخلي قوې پیدا کولای شو، د دې لپاره چي کششي(tie) او فشاري(strut) غړي سره و پیژنو د لاندې شکل د علایمو سره سم خپل تحلیل پرمخ بیایو.

3.1 شکل

پدې طریقه کې د فرم په دننه کې یوه خیالي قطع (پریکون) په پام کې نیول کیږي چې د فرم ځنې غړي قطع کوي او نوموړی فرم په دوه برخو ویشل کیږي، لکه په 3.4 شکل کې د A او B ټوټې.

3.2.1 مثالونه

موږي شوی ترس:

یو موږي شوی ترس چې د A په ټکي کې د موږي او د G په ټکي کې د چورلنډي اتکأ لري د C، D، او E په غوټو باندې وادره بارونه لکه څنګه چې په شکل کې ښودل شوي لیږدوي. د X، Y، او Z د غړو قوې او د هغوی جهتونه پیدا کړئ.

3.2 شکل

ګام په ګام حل:

لمړی ګام: د عکس العملونو موندل. پدې مرحله اړینه نده چې د ټولو غړو د قواو یا د هغو د جهت په اړه پوه شو، یوازې هندسي ابعاد بسیا کوي لکه په لاندې شکل کې چې ښودل شویدي. یوازې وارده بارونه او عکس العملونه دلته په پام کې نیول کیږي.

3.3 شکل

د پورته شکل په پام کې نیولو سره کولای شود تعادل د دری معادلې تطبیق کړو:

∑↑Fy=0, VA-(10+10+10)+VG=0 VA+VG=30KN

→∑Fx=0, HA=0

∑MA=0, (10*2.0)+(10*4.0)+(10*6.0)-(VG*8.0)=0 VG=15KN↑

Hence:

VA+15KN=30KN VA=15KN↑

دوهم ګام: داسې یوه مقطع پهه نظر کې ونیسئ چې غوښتل شوي غړي ټول یا ځنې له هغوی څخه پرې کړي، د تعادل د همدغو دریو معادلو په کارولو سره د سترکچر هره یوه برخه A یا B د تعادل په حالت کې په نظر کې نیسو او نامعلومې قوې او د هغوی جهتونه پیدا کوو.

3.4 شکل

لمړی فرض به مو دا وي چې ټولې نامعلومې قوې کششي دي (لکه په پورته شکل کې)، له تحلیل وروسته کچیرې د کومې نامعلومې قوې الجبري علامه مثبت راغله پدې معنی چې نوموړې قوه ریښتیا هم کششي ده او کچیرې یې علامه منفي راغله پدې معنی چې دا قوه د خپل فرض خلاف کششي نه بلکه فشاري ده.

یادونه: کومه قطع چې په پام کې نیسئ باید د دریو څخه زیات غړي چی قوې یې نامعلومې وي پرې نکړي، ځکه چې موږ یوازې دری د تعادل معادلې لرو او بس.

دلته د A برخه په پام کې نیسو:

3.5 شکل

یادونه: د شکل د هندسې له مخې sinθ=0.707 ، cosθ=0.707دي.

∑↑Fy=0, 15KN-10KN-10KN+F_EISinθ=0

F_EI=+5KN/Sinθ=+7.07KN ( کششي قوه ده)

→∑Fx=0, +F_DE+F_HI+F_EICosθ=0

∑M_I=0, +(15.0*4.0)-(10.0*2.0)+(F_DE*2.0)=0

F_DE=-20.0KN (فشاري قوه ده)

Hence F_HI=-F_DE-F_EICosθ=-(-20.0)-(7.07*0.707)=+15.0KN (کششي قوه)

د پورتنیو ځوابونو صحت د B ټوټې د تحلیل څخه پیدا کولای شو.

3.3 جانیټ میثود Method of Joint Resolution

د پورته مثال د ترس په پام کې نیولو او د جاینټ میثود د تطبیق کولو وروسته د قطع د طریقې ښیګڼې راته نورې هم جوتې شي په تیره بیا کچیرې موخه د ځنو خاصو غړو د قواو پیدا کول وي.

پدې تخنیک کې ( دې طریقې ته د قطع د طریقې یو خاص حالت ویلی شو) داسې قطعې په پام کې نیسو چې هر جاینټ له پاتې بشپړ فرم څخه بیلوي، او دا کار د فرم له یوې خوانه تر بلې خوا پورې په مسلسله توګه عملي کیږي.

د بیلګې په توګه په ۳.۶ شکل کې څلور پریکړې (قطع) ښودل شویدي چې هره قطع یوه غوټه د نور سترکچر څخه بیلوي لکه په لاندې شکل کې:

3.6 شکل

داچې په پورته هر یو حالت کې قواوې په یوه ټکي کې متمرکزې دي نو لدې امله د تعادل د معادلو څخه د مومنټ معادله د کارولو وړ نده، چې پدې حساب یوازې دوه معادلې د نامعلومو قواو د پیدا کولو لپاره لرو چې لدې کبله موږ اړ چې په هره غوټه کې دوه یا له دوه څخه لږ نامعلومې قواوې ولرو.