در هر حال برای اطمینان از معتبر بودن جواب های تحلیل باید تعادل کلی نیروها کنترل شوند.
برنامه Etabs ،تعادل نیروها و ممان ها را در مبدا مختصات کنترل می کند و البته این نتایج بیانگر مسائل خاص سازه اعم از ناپایداری یا نامتناسب بودن ماتریس سختی هستند.
نیروهایی که در این تعادل دخالت دارند عبارتند از:
- نیروهایی که بصورت مستقیم اعمال شده اند.
- نیروهای اینرسی
- نیروهای فنر
- نیروب المان رابط
- نیروی قیود ( عکس العمل های تکیه گاهی )
- نیروهای وابستگی گرهی دیافراگم ها
- نیروهای P-Δ
نیروهای ایجاد شده ناشی از موارد ذکر شده ،در کل گره ها با هم جمع می شوند.لنگرهای ارائه شده برای مبدا مختصات هم در حقیقت جمع لنگرهای گره ای و لنگر ناشی از انتقال نیروها به تکیه گاه ها هستند.در نهایت همه شش مولفه نیرو و ممان در مبدا مختصات ارائه می شوند.
برای کنترل پایداری سازه به ترتیب زیر عمل کنید:
- در جایی که فایل مورد نظر را Save کرده اید،فایل با پسوند OUT را پیدا کنید.
- این فایل را با یک ویرایشگر متن( مثل Note Pad ) باز کنید.
- در این فایل قسمتی که با عنوان GLOBAL FORCE BALANCE مشخص شده را پیدا کنید.
در این قسمت جمع مولفه های نیرو در هر حالت تحلیل نوشته شده است.
علاوه بر آن،برای کنترل پایداری سازه می توانیم از اطلاعات نوشته شده در فایل با پسوند LOG نیز استفاده کنیم.در حقیقت مقادیر نوشته در این فایل که در قسمتی تحت عنوان GLOBAL FORCE BALANCE RELATIVE ERRORS آورده شده اند بیانگر خطای نسبی هستند.
در این قسمت جمع مولفه های نیرو و ممان به صورت درصدی از ماکزیمم خطای تعادل ممکن ارائه می شوند.مقدار ماکزیمم خطای ممکن بصورت زیر بدست می آید.
- برای هر یک از مولفه های (MZ,MY,MX,FZ,FY,FX) مقدار جمع نیروی همه گره ها ناشی از بارهای وارد شده،بارهای اینرسی،نیروی فنرها،نیروی تکیه گاه ها،نیروی وابستگی های کف و نیروهای P-Δ با هم جمع می شوند.
- بین مقادیر جمع هر یک از مولفه های نیرویی (FZ,FX,FY) که در مرحله قبل محاسبه شد،مقدار ماکزیمم انتخاب می شود.
- بین مقادیر جمع هر یک از مولفه های لنگر (MZ,MX,MY) که در مرحله قبل محاسبه شد،مقدار ماکزیمم انتخاب می شود.
- مقدار خطای ماکزیمم برای مولفه های نیرویی برابر ماکزیمم محاسبه شده مولفه های نیرویی در مرحله قبل یا مقدار ماکزیمم محاسبه شده مولفه های لنگر تقسیم بر بازوی لنگر متوسط سازه است.
- مقدار خطای ماکزیمم ممکن برای مولفه های لنگر برابر ماکزیمم محاسبه شده مولفه لنگر در مرحله قبل یا مقدار ماکزیمم محاسبه شده مولفه های نیرو ضرب در بازوی لنگر متوسط سازه است.
به این نکات نیز توجه داشته باشید:
- دقت محاسبات کامپیوتر معمولا از مرتبه 10E-15 یا 10E-13 درصد است.در صورتیکه مقدار خطای نسبس تعادل برای حالات بار استاتیکی به طور مشخصی بیش از این مقدار باشد نشان دهنده ناپایداری سازه و یا نامتناسب بودن ماتریس سختی است.
- معمولا خطای نسبس مدهای ارتعاشی بیش از خطای نسبی حالات بار استاتیکی است.برای مدهای ویژه،خطاها با استفاده از تلرانس همگرایی قابل قبول می شوند.یعنی با معرفی تلرانس همگرایی کوچکتر می توان تعادل نیروها را تامین کرد.
- نیروهای وابستگی های گره ای باید دقیقا صفر باشد.در صورتیکه نیروهای این قسمت در مقایسه با سایر نیروها کوچک نباشند،تعریف وابستگی گرهی به طور مناسب صورت نگرفته است.مثالی در این مورد می تواند در یک صفحه واقع نشدن همه گره ها باشد.
در اینصورت نیروهای درون صفحه ای ایجاد لنگر می کنند که تعادل نیروها را متاثر می کنند.وجود چنین خطاهایی اعتبار نتایج تحلیل را متاثر می کند.حتی اگر تعادل کلی سازه برقرار باشد.
در ضمن به این نکته هم توجه داشته باشید که همواره خطاهای نسبی بزرگ نشاندهنده مشکل در مدل نمی باشند.فرض کنید جمع کل یک مولفه نیرویی روی کل مدل 1E-10 و خطای ماکزیمم ممکن برابر 1E-10 باشد.در اینحالت Etabs خطای نسبی تعادل را 100% ارائه می کند در حالی که خطای ماکزیمم ممکن،برابر 1E-10 است که عدد قابل توجهی نیست.پس در صورت مشاهده خطای نسبی بزرگ،مقادیر مجموع نیروها در فایل با پسون OUT را کنترل کنید.
برای مشاهده مقالات بیشتر در این زمینه به پایگاه علمی علم و فن مراجعه کنید :
http://www.elmofan.com
عمران 
