د ودانیو د چوکاټونو دتحلیل لپاره میتودونه . Analysis Methods for Buildings Frames
د ودانیو چوکاټ تحلیل ددې لپاره ترسره کیږي څو پرودانۍ او عناصرو یې د بارونو په پایله کې پیداکیدونکې اغیزې وڅیړل شي.په الاستیکي تحلیل کې بارونو لاندې د ساختمان او دهغې د عناصرو محکمیت او خواص پیداکیږي .په عموم کې ساختماني چوکاټونه دوه ډوله دي معین ستاتیکي او نامعین ستاتیکي .ستاتیکي نامعین چوکاټونه هغه دی چې د ساختماني دداخلي قوو او عکس العملونو د پیداکیدو لپاره د تعادل کافي شمیر معادلې شتون ونه لري.
د ودانیو چوکاټونه کیدای شي په بیلابیلو میتودونو سره تحلیل شي لکه د قوو تحلیل میتود ،د تعویض میتود ،او تقریبي میتود.د کاریدونکي تحلیلي میتود ډول د چوکاټ په ډول،په څوپوړیزه چوکاټ کې د هغې شکل ورکولو او نامعینیت درجې پورې اړه لري.د ودانیو چوکاټونه ډیر مشهور ساختماني شکل دی چې زیات ورسره مخ کیږو.معمولا د ودانیو چوکاټونه داسې ډیزاینیږي چې د بیم –پایې جینټونه سخت پاتې شي.د ودانیو د چوکاټونو یوه عامه بیلګه د څوپوړیزه اوسپنیزکانکریټ چوکاټ دی.
د ودانیو چوکاټونو لپاره دتحلیل میتودونه . Analysis Methods for Buildings Frames
1. د قوې میتود . Force Method
i. دیته د ارتجاعیت(flexibility) میتود یا د تغیرشکل استوارۍ(consistent deformation) میتود هم وايي.
ii. دا ددې لپاره کاریږي چې په ستاتیکي نامعین ساختمانونو کې داخلي قوې او عکس العملونه محاسبه شي.
iii. دا میتود ستاتیکي نامعین چوکاټونو دتحلیل لپآره مناسب میتود دی کوم چې یو پوړیزه وي او غیرمعمول هندسي شکل ولري لکه ګول (gabled)چوکاټ.
iv. قوې د تحلیل میتود په ابتدایی معین سیستم باندې د ورکول شوي ساختمان اړولو او ستاتیکي اضافي قوو محاسبې پورې اړه لري چې د اصلي ساختمان مهندسي حدودو د شرایطو ساتلو لپاره ورته اړتیا ده .
v. لومړی د نامعینت درجه پیداکیږي.
vi. کله چې ساختمان ابتدايي ساختمان ته واړول شي ،د ابتدايي ساختمان شکل باید ساده او باثباته وي.
2. د بې ځایه کولو میتود . Displacement Method
دا میتود غواړي چې د بار- بې ځایه کولو د اړیکې په کارولو مجهول بې ځایه کول د بارونو په شکل ولیکل شي .وروسته له دې ددې بې ځایه کولو لپاره د تعادل معادلې حل شي.وروسته له تعویض کولو ،مجهول بارونه د همجنس کولو معادلو څخه پیداکیږي .د بې ځایه کولو ټول میتودونه عمومي پروسیجر تعقیبوي.په بې ځایه کولو میتود کې ،درې میتودونه ذکر کوو چې یو بل سره نژدې اړیکه لري.
2.1 د میلان کړوپیدو میتود. Slope Deflection Method
i. دا کیدای شي ددې لپاره وکارول څو ستاتیکي معین او نامعین بیمونه او چوکاټونه تحلیل شي.
ii. د میلان کړوپیدو په میتود کې ،فرض کیږي چې ،ټول تغیرشکلونه (deformation)یواځې د کږیدو له امله وي ، محوري او عرضي تشنجات چې اغیزکوي په کې صرف نظر کیږي.
iii. یوه بله فرضیه داده چې د چوکاټ ټول جینټونه سخت وي ،کله چې د چوکاټ عناصر بارشي ،دعناصرو ترمنځ زاوېې نه بدلیږي.
2.2 د مومنټ د ویش میتود. Moment Distribution Method
دامیتود د لومړي ځل لپاره د پروفیسر هارډيکراس(Prof. Hardy Cross ) لخوا 1930 میلادي کال کې د نامعین ساختمانونو د تحلیل لپآره وکارول شو.په دې میتود کې لومړی ساختمان له نامعین ساختمان څخه معین ته اړول کیږي په دې فرضیو سره چې ټول جینټونه مکمل محدود دي.دفکس انجام مومنټونه د ساختمان له دې شرایطو محاسبه کیږي .جینټونه پریښودل کیږي چې یو د بل لپاسه کړوپیدو دوران وکړي.په جینټونو کې نامتوازن مومنټونه د سره نښتو عناصرو په واسطه سره شریک کیږي کله چې ازاد شي.
i. دا دمسلسل اټکل میتود دی کوم چې دغوښتنې وړ دقت لپآره ترسره کیږي.
ii. اساسي ډول ،دا میتود په دې فرضیه پیل کیږي چې د ساختمان هرجینټ فکس دی.
iii. وروسته له دی ،د هرجینټ تړلو او خلاصولو ،په جینټونو کې داخلي مومنټونه ویشل کیږي او بیلانس کیږي ترهغې چې جینټونه خپل وروستي موقیعت ته دوران وکړي.
2.3 مستقیم سختوالي میتود. Direct Stiffness Method
i. مستقیم سختوالي میتود یو میټریکس میتود تحلیل دی په کوم کې چې د تعادل معادلو په یوګوني میټریکس اړیکو باندې فورمول کیږي .
ii. د ازاد جینټ تعویض معادلې کیدای شي له مکمل میټریکس سیستم (full system matrix)څخه په اتومات شکل غوره شي او حل شي.
3. تقریبي میتود . Approximate Methods
تقریبي تحلیل میتود په ابتدايي ډیزاینونو کې په بیلابیلو عناصرو کې د قوو او مومنټونو د تحلیل لپاره کاریږي.د ابتدايي ډیزاین پراساس تشریحي ډيزاین کیدای شي ترسره شي او ابتدايي ډیزاین کې اصلاحات وشي.تقریبي میتود د ساختمان د خاصیت په اړه د حقیقي فرضیو پراساس ترسره کیږي.د هغو چوکاټونو د تحلیل لپاره چې له عمودي بارونو سره مخ وي ،د انحراف نقطې(points of inflection) کاریږي په داسې حال کې چې پورتل میتود یا کنسولي میتود د هغو چوکاټونو لپاره کاریږي چې له افقي بارونو سره مخ وي.
3.1 پورتل میتود. Portal Method
i. د هغو چوکاټونو د تحلیل لپاره کاریږي چې له افقي بارونو سره مخ وي.
په پورتل میتود کې جوړې شوې فرضې .
i. دانحراف نقطې د دویم پوړ لپاسه د هرې پایې د لوړوالي وسط کې واقع وي .که د پایې اساس فکس وي ،د انحراف نقطه د لومړي پوړ پایو په وسط لوړوالي کې هم فرض کیږي که نه د پایې اساس hinge کې نیول کیږي.
ii. د انحراف نقطې د بیمونو د وایو په وسط کې وي.
iii. په هر پوړ کې افقي عرضي قوه دهمغه پوړ په پایو کې داسې ویشل کیږي چې باندنۍ پایې د ددنیو پایو نیمه قوه اخلي.
3.2 کنسولي میتود . Cantilever Method
دا میتود په لوړ پوړیزه ساختمانونو کې دپلي کیدو وړ دی .
ددې میتود اساسي فرضې په لاندې ډول دي.
i. د انحراف نقطه(inflection point) دهرګاډر په وسط نقطو کې واقع وي.
ii. یوه د انحراف نقطه د هرې پایې په وسط لوړوالي کې واقع وي.
iii. په یو پوړ کې ،په یوه پایه کې د محوري تشنجاتو شدت ،په همغه پوړ کې د ټولو پایو دمرکزثقل افقي فاصلې تع متناسب وي.
3.3 د نقطو د انحراف میتود. Points of Inflection Method
په یو ساختماني چوکاټ کې انحراف نقطه ده هغه نقطه عرضي قوه په کې له مثبت منفي او له منفي مثبت ته تغیر وکړي .په انحراف نقطه کې عرضي قوې قیمت صفر وي.
i. دا میتود هغو ساختماني چوکاټونو تحلیل لپاره کاریږي چې له عمودي بارونو سره مخ وي.
ii. د کافي شمیر انحراف نقطو په ورکولو سره چوکاټ معین ستاتیکي شکل(statically determinate form) ته اوړي.
iii. په چوکاټ باندې بارونه په یوشان شکل ویشل کیږي.
iv. په دې میتود کې کاریدونکي فرضیو کې له چپ او ښي طرف اتکا څخه په 0.1L فاصله کې انحراف نقطې موقیعت ورکول ،او په بیمونو کې محوري قوو صرف نظر کول شاملیږي.
4. کني میتود. Kani’s Method
دا میتود د لومړي ځل لپآره د ګاسپر کني ( Gasper Kani) لخوا په کال 1940 میلادي کال کې وړاندې شو.په دې میتود کې د ساختماني عناصرو دفکس مجهول مومنټونو ویشل راځي چې ورڅيرمه جینټونو ته ددې لپآره ویشل کیږي څو د د میلان او بې ځایه کیدو شرایط پوره کړي.
د پروفیسر هارډيکراس میتود سره ددې توپیر دادی چې هغې کې په جینټونو کې غیرمتوازن مومنټونه ویشل کیږي ،په داسې حال کې چې په کني میتود کې په هره مرحله کې ټول د جینټ مومنټ ویشل کیږي .ډیر کم داسې پیښیږي چې چوکاټ ساختمانونه متناظر وي او همیش له څنګ تاویدو سره مخ وي ،نو کني میتود ددې لپاره ترټولو ساده او اسانه دی.
په دې میتود کې د ساختمان د ټولو عناصرو په هرانجام کې ددوران سختوالی پیداکیږي چې دانجامي شرایطو پورې اړه لري.
که دواړه انجامونه فکس وي نو بیا Kij= Kji= EI/L
که نژدې انجام فکس وي او لري انجام ساده اتکايي وي نو بیا . Kij= ¾ EI/L; Kji= 0
د ټولو عناصرو لپاره په هرجینټ کې دوران فکتورونه محاسبه کیږي چې په لاندې ډول لاس ته رآځي . Uij= -0.5 (Kij/ Kji)
i. په دې کې ،ورڅیرمه جینټونو ته د ساختماني عناصرو مجهول دفکس انجامي مومنټونه شاملیږي ،څو دتعویض او میلان تسلسل شرایط پوره شي.
ii. د کني میتود مهمه ځانګړنه داده چې هغه پخپله ځان اصلاح کوي.که د هغې په هره مرحله کې غلطي منځ ته راشي نو د ورپسې ګام په واسطه اصلاح کیږي.