بررسی پایداری ستون های فولادی با مقطع متغییر با استفاده از روش آنالیز مستقیم

در سازه های فولادی نظیر سالن های صنعتی و پل های فلزی با دهانه بزرگ، کاربرد مقاطع متغیر به دلیل صرفه اقتصادی به لحاظ پایین آمدن وزن سازه و زیبایی طرح ترجیح داده می شود. درنتیجه به حداقل رسیدن وزن سازه، باعث لاغرتر شدن اعضای سازه می شود. در روش طول موثر نیروهای داخلی دقیق تر نبوده و از طرفی نیازمند محاسبه ضریب طول موثر k یا بار کمانشی ستون متناظر pe که می تواند مشکل بوده و یا همراه باخطاهای زیادی در قاب های خمشی باشد. هم چنین این روش محدود به آثار مرتبه دوم کوچک تر (δ_2d/δ_1st or b2≤1.5) می باشد و باعث شده نتایج حاصل از این روش بسیار بزرگ بوده و دارای خطاهای متوسط در مقایسه با روش آنالیز مستقیم باشد. به دلیل تمامی مشکلات روش نوینی از تحلیل سازه آورده شده که اولاً بتواند با حذف نیاز به محاسبات ضریب طول موثر ستون (k=1) به دلیل خطاهای طراحی مهندسی در سازه های پیچیده و ثانیاً ایجاد یک رویکرد طراحی که برای همه ی سیستم های سازه ای به طور منطقی و ثابت قابل استفاده باشد. بنابراین، این روش می تواند برای آنالیزهای الاستیک و غیر الاستیک و همچنین برای سیستم قاب های کامپوزیت و مخلوط استفاده گردد. هدف بررسی کارایی روش آنالیز مسقیم در پیش بینی بار کمانشی ستون های با مقطع متغیر می باشد. برای این منظور 4 مدل سازه صنعتی (سوله) در برنامه کامپیوتری 2013 etabs مدل سازی شده و مورد آنالیز قرار گرفته است. هم چنین استفاده از روش آنالیز مستقیم موجب اقتصادی تر شدن طرح می شود.