۱- مدل سازی مصالح: مدلهای ریاضی موجود برای مصالح مختلف ساختمانی، تنها یک تقریب ساده شده از رفتار واقعی مصالح میباشند. این مدلهای ریاضی عموماً به طبیعت بارگذاری (استاتیکی، دینامیکی) شدت بارگذاری و جهت آن (مدلهای خطی و غیرخطی) و شرایط تکیهگاهی نیز وابسته میباشند. در عین حال رفتار اختصاصی مصالح که ممکن است ناشی از رفتار غیرهمگن آن تحت مولفههای مختلف تنشی باشد نیز در این میان موثر است. درحالت کلی میتوان برای مدلهای ریاضی موجود در برنامههای کامپیوتری، حوزه کاربردی را منظور داشت. بدین ترتیب که مثلاً تا هنگامیکه تغییر شکل ها کوچک باشند و مصالح در تغییر شکلهای کوچک وارد فاز رفتار خمیری نشود و همگن باشد، میتوان از مدل ارتجاعی بهره گرفت. کنترل موجه و معتبر بودن فرضیات بکارگرفته شده در تحلیل کامپیوتری میباید پس از اخذ نتایج توسط مهندس محاسب انجام شود و در صورت مغایرت به اصلاح مدل اقدام گردد.
۲- مدلسازی هندسی سازه: در مدلسازی هندسی سازههای متداول معمولاً تقریبهایی بکارگرفته میشوند که منجر به سادهتر شدن مسئله میگردند. بهعنوان مثال در مدلسازی اعضای تیری یا ستونی، از ابعاد مقطع در برابر طول آن صرفنظر شده و المان بهصورت خطی با بعد صفر منظور میگردد و محل این المان خطی نیز در مرکز ثقل المان انتخاب میگردد. این انتخاب هنگامی صحیح میباشد که بتوان توزیع تنشهای موجود در مقطع المان را با یک تابع ریاضی مشخص تعریف نمود. معمول است که این توزیع بهصورت خطی انتخاب میگردد و در برنامههای کامپیوتری فرض توزیع خطی تنش و کرنش معمولاً فرض متداولی میباشد. هرگاه به هر دلیلی (مانند تیرهای عمیق بتنی) این فرض اعتبار خود را از دست بدهد، استفاده از این نوع المانها منجر به بروز خطا در نتایج خروجی خواهد شد. با این وجود همواره در انتخاب مکان المانی خطی، هنگامیکه المانهای با ابعاد مختلف با یکدیگر تقاطع میکنند، خطای Offset وجود دارد. بهعنوان نمونهای دیگر از خطاهای متداول میتوان به محل برخورد تیرها و ستونها (گره) در سازه واقعی و اختلاف آن با سازه ریاضی ایدهآل شده اشاره نمود.
۳- مدل سازی بارگذاری: تقریب در شدت بارگذاری و جهت آن در انواع مختلف بارگذاری متفاوت است. مثلاً در تعیین بارهای مرده وارد بر ساختمان میتوان شدت بار را با دقت مناسبی برآورد نمود، حال آنکه شدت بار زنده و چگونگی توزیع آن در اکثر سازهها قابل پیشبینی نبوده و در یک چنین مواردی انتخاب حداکثر شدت ممکن بارگذاری و یک توزیع بحرانی ازآن به عهده مهندس محاسب میباشد. موارد ذکر شده در بالا مربوط به بارهایی هستند که در مقدار آنها عدم قطعیت وجود ندارد. میزان تقریب در مورد بارهایی که شامل عدم قطعیت نیز میباشند (مانند بارگذاری زلزله و یا باد) به مراتب بیشتر است و شدت بارگذاری در یک چنین مواردی معمولاً از طریق برآوردهای آماری تعیین میشوند. در این گونه موارد همواره باید توجه شود که عدم قطعیتهای موجود در نتایج خروجی نیز منعکس شده و در حقیقت نتایج خروجی نیز برآوردی آماری از خروجیهای محتمل میباشند.
jahani
۱- مدل سازی مصالح:
مدلهای ریاضی موجود برای مصالح مختلف ساختمانی، تنها یک تقریب ساده شده از رفتار واقعی مصالح میباشند. این مدلهای ریاضی عموماً به طبیعت بارگذاری (استاتیکی، دینامیکی) شدت بارگذاری و جهت آن (مدلهای خطی و غیرخطی) و شرایط تکیهگاهی نیز وابسته میباشند. در عین حال رفتار اختصاصی مصالح که ممکن است ناشی از رفتار غیرهمگن آن تحت مولفههای مختلف تنشی باشد نیز در این میان موثر است. درحالت کلی میتوان برای مدلهای ریاضی موجود در برنامههای کامپیوتری، حوزه کاربردی را منظور داشت. بدین ترتیب که مثلاً تا هنگامیکه تغییر شکل ها کوچک باشند و مصالح در تغییر شکلهای کوچک وارد فاز رفتار خمیری نشود و همگن باشد، میتوان از مدل ارتجاعی بهره گرفت. کنترل موجه و معتبر بودن فرضیات بکارگرفته شده در تحلیل کامپیوتری میباید پس از اخذ نتایج توسط مهندس محاسب انجام شود و در صورت مغایرت به اصلاح مدل اقدام گردد.
۲- مدلسازی هندسی سازه:
در مدلسازی هندسی سازههای متداول معمولاً تقریبهایی بکارگرفته میشوند که منجر به سادهتر شدن مسئله میگردند. بهعنوان مثال در مدلسازی اعضای تیری یا ستونی، از ابعاد مقطع در برابر طول آن صرفنظر شده و المان بهصورت خطی با بعد صفر منظور میگردد و محل این المان خطی نیز در مرکز ثقل المان انتخاب میگردد. این انتخاب هنگامی صحیح میباشد که بتوان توزیع تنشهای موجود در مقطع المان را با یک تابع ریاضی مشخص تعریف نمود. معمول است که این توزیع بهصورت خطی انتخاب میگردد و در برنامههای کامپیوتری فرض توزیع خطی تنش و کرنش معمولاً فرض متداولی میباشد. هرگاه به هر دلیلی (مانند تیرهای عمیق بتنی) این فرض اعتبار خود را از دست بدهد، استفاده از این نوع المانها منجر به بروز خطا در نتایج خروجی خواهد شد. با این وجود همواره در انتخاب مکان المانی خطی، هنگامیکه المانهای با ابعاد مختلف با یکدیگر تقاطع میکنند، خطای Offset وجود دارد. بهعنوان نمونهای دیگر از خطاهای متداول میتوان به محل برخورد تیرها و ستونها (گره) در سازه واقعی و اختلاف آن با سازه ریاضی ایدهآل شده اشاره نمود.
۳- مدل سازی بارگذاری:
تقریب در شدت بارگذاری و جهت آن در انواع مختلف بارگذاری متفاوت است. مثلاً در تعیین بارهای مرده وارد بر ساختمان میتوان شدت بار را با دقت مناسبی برآورد نمود، حال آنکه شدت بار زنده و چگونگی توزیع آن در اکثر سازهها قابل پیشبینی نبوده و در یک چنین مواردی انتخاب حداکثر شدت ممکن بارگذاری و یک توزیع بحرانی ازآن به عهده مهندس محاسب میباشد. موارد ذکر شده در بالا مربوط به بارهایی هستند که در مقدار آنها عدم قطعیت وجود ندارد. میزان تقریب در مورد بارهایی که شامل عدم قطعیت نیز میباشند (مانند بارگذاری زلزله و یا باد) به مراتب بیشتر است و شدت بارگذاری در یک چنین مواردی معمولاً از طریق برآوردهای آماری تعیین میشوند. در این گونه موارد همواره باید توجه شود که عدم قطعیتهای موجود در نتایج خروجی نیز منعکس شده و در حقیقت نتایج خروجی نیز برآوردی آماری از خروجیهای محتمل میباشند.