توضیحات

کتاب استاتیک،مقاومت مصالح و تحلیل سازه‌ها

کتاب استاتیک،مقاومت مصالح و تحلیل سازه‌هاانتشارات نوآور جهت استفاده داوطلبان آزمون نظام مهندسی عمران نظارت_ محاسبات می باشد. با توجه به اینکه حل سوالات تحلیل سازه ها در آزمون نظام مهندسی نیازمند تسلط کافی بر استاتیک می باشد. لذا در این کتاب سعی شده است مفاهیم کلی و پایه ای استاتیک شرح داده شود تا داوطلبان از رجوع به کتب دیگر استاتیک بی نیاز باشند.

روند کتاب شرح و درس آزمون های نظام‌ مهندسی تحلیل سازه‌ها به این صورت است که پس از توضیح و آموزش هر روش تحلیل سازه، با طرح مثال های ساده مراحل تحلیل پیاده سازی شده است. و در انتهای هر فصل نیز سوالات غیر تکراری از آزمون سال های اخیر نظام مهندسی حل شده است.

مقدمه مؤلف

موفقيت در آزمون نظام مهندسی در گرو بررسی دقيق منابع آزمون و انتخاب كتب مناسب است، در اين آزمون حدود ۱۰% سؤالات مربوطه به درس تحليل سازه‌ها می‌باشد.

بديهی است كه حل مسائل تحليل سازه نيازمند تسلط كافی بر استاتيك می‌باشد، لذا در اين كتاب سعی شده مفاهيم كلی و پايه‌ای شامل معرفی انواع تكيه‌گاه‌ها و شناخت رفتار اعضاء شرح داده شده تا از رجوع به كتب استاتيك بی‌نياز شويد.

فصل اول این کتاب بصورت اختصاصی برای یادآوری استاتیک و مقاومت مصالح نوشتار شده است. لازم به ذکر است که سوالی از این فصل بصورت مستقیم در آزمون نظام مهندسی مطرح نمی شود و اگر تسلط نسبی بر موضوع دارید مطالعه این فصل ضروری نیست و مطالب مهم این فصل فراخور نیاز در فصول بعدی بصورت گزیده ارائه شده است.

و اما فصل دوم

در فصل دوم کتاب استاتیک،مقاومت مصالح و تحلیل سازه‌ها مفاهيم كلی و چگونگی تعيين پايداری سازه ارائه شده و در فصل سوم نحوه محاسبه درجه نامعينی سازه مشخص شده است. در صورتيكه سازه بررسي شده در فصل سوم از نوع معين باشد، براي تحليل آن بايستی از روش‌ها تحليل شرح داده شده در فصل چهارم و در صورتی كه سازه نامعين باشد بايستی از روش‌های تحليل سازه فصل پنجم استفاده گردد.

انتخاب روش تحليل مناسب يكی از مهم‌ترين مراحل در تحليل يك سازه می‌باشد. در ابتدای فصول ۴ و ۵ برای بارگذاری‌های مختلف و با توجه به مجهولات مسئله، پيشنهاداتی جهت انتخاب روش تحليل سازه به شرح تفصيلی آن روش و مثال‌های حل شده مراجعه نموده و مجهولات مسئله محاسبه می‌گردد.

اميد است رويكرد تأليف اين كتاب، كمك شايانی به يادآوری مفاهيم پايه‌ای و انتخاب روش مناسب تحليل سازه ارائه نمايد.

در اینجا لازم است از زحمات مهندسین گرامی عاليجنابان حسن فراهانی، سينا نجفيان، امیر ناصری دهکردی و بخصوص محقق جوان دکتر نصرا… علي‌نژاد از دانشگاه فلوریدا كه با ويراستاري فني ما را در ارائه اين کتاب ياري نمودند، تشكر نمائيم.

فهرست مطالب کتاب استاتیک،مقاومت مصالح و تحلیل سازه‌ها

مقدمه

فصل اول / استاتیک و مقاومت مصالح

۱-۱ مقدمه
۱-۲ نیرو
۱-۳ بردار
۱-۳-۱ جمع ترسیمی بردارها
۱-۳-۲ تجزیه بردار به مولفه‌های آن
۱-۳-۳ جمع تحلیلی دو بردار
۱-۳-۴ ضرب داخلی و بردار
۱-۳-۵ ضرب خارجی دو بردار
۱-۴ ایستایی یک جسم صلب
۱-۴-۱ جهت قراردادی نیروها
۱-۴-۲ انواع نیرو و نقطه اثر
۱-۴-۳ گشتاور یک نیرو
۱-۴-۴ جابجایی نیروها
۱-۴-۵ گشتاور کوپل
۱-۵ معادله تعادل
۱-۶ عضو دو نیرویی
۱-۶-۱ عضو سه نیرویی و بیشتر
۱-۷ قیود و تکیه‌گاه‌های دو بعدی
۱-۸ نمودار جسم آزاد
۱-۹ روش حل مسائل تعادل جسم صلب
۱-۱۰ خرپا
۱-۱۰-۱ معین ـ نامعین
۱-۱۰-۲معینی یا نامعینی خرپا
۱-۱۰-۳ تحلیل خرپا
۱-۱۰-۴ تحلیل خرپا به روش مفصل
۱-۱۰-۵ تحلیل خرپا به روش مقطع
۱-۱۰-۶ تشخیص اعضا صفر نیروئی
۱-۱۱ مرکز سطح
۱-۱۲ لنگر اول سطح یا ممان استاتیک
۱-۱۳ لنگر دوم سطح یا ممان اینرسی
۱-۱۳-۱ حاصلضرب اینرسی
۱-۱۳-۲ ممان اینرسی قطبی
۱-۱۳-۳ قضیه محورهای موازی
۱-۱۳-۴ ممان اینرسی مقاطع پر کاربرد
۱-۱۴ شعاع ژیراسیون
۱-۱۵ نیروهای داخلی و ترسیم نمودارهای آنها
۱-۱۶ نیروهای خارجی وارد شده به تیر
۱-۱۶-۲ نیروهای داخلی

۱-۱۶-۳ جهت‌های قراردادی در ترسیم نمودارهای نیروی محوری و لنگر خمشی
۱-۱۶-۴ عکس‌العمل‌های تکیه‌گاهی
۱-۱۷ محاسبه نیروهای برشی و لنگر خمشی
۱-۱۷-۱ رسم نمودار نیروی برشی و لنگر خمشی
۱-۱۷-۲ روابط میان نیروی بار، نیروی برشی و لنگر خمشی
۱-۱۸ مقاومت مصالح
۱-۱۸-۱ تنش عمودی
۱-۱۸-۲ تنش برشی (متوسط)
۱-۱۸-۳ تنش برشی در پین‌های اتصال
۱-۱۸-۴ تنش حرارتی
۱-۱۸-۵کرنش
۱-۱۸-۶ پیچش
۱-۱۸-۷ تنش خمشی در تیرها

فصل دوم / مبانی، مفاهیم و کلیات تحلیل سازه

۲-۱- سازه و تحليل سازه
۲-۲- معرفی انواع اعضاي سازه‌اي
۲-۲-۱- معرفی عضو دو نيرویي (محوري)
۲-۲-۲- تعریف تير
۲-۲-۳- تعریف سُتون
۲-۲-۴- تعریف قاب
۲-۳- انواع قيدها و اتّصالات سازه‌اي
۲-۳-۱- تعریف قيد سازهای
۲-۳-۱-۶- قيد کامل، صلب، گيردار، فیکس
۲-۴- انواع تكيه‌گاه‌ها و شرايط تکيه‌گاهي
۲-۴-۱- تكيه‌گاه ساده
۲-۴-۲- تكيه‌گاه غلتکي
۲-۴-۳- تكيه‌گاه گيردار
۲-۴-۴- تكيه‌گاه لغزنده گيردار
۲-۴-۵- تكيه‌گاه رابط يا ميله‌اي
۲-۵- معرفی انواع فنرها
۲-۶- انواع نيروهاي وارد بر سازه‌ها
۲-۷- مفاهيم تعادل، پايداري و ناپايداري در سازه‌ها
۲-۷-۱- تعادل
۲-۷-۱-۱- عضو دو نيروئي
۲-۷-۱-۲- عضو سه نيرويي
۲-۷-۲- پايداري
۲-۷-۲-۱ ناپايداري ايستايي
۲-۷-۲-۲- ناپايداري هندسي داخلي
۲-۷-۲-۳- ناپايداري هندسي خارجي
۲-۷-۳- الگوهاي پايداري در سازه‌ها

۲-۷-۳-۱- مفصل موهومی
۲-۸- پايداري نسبي (اتصال دو سازه، سه سازه)
۲-۸-۱- انواع اتصال دو جسم بهم
۲-۸-۱-۱-اتصال دو جسم توسط سه ميله غير همرس و غير موازي
۲-۸-۱-۲- اتصال دو جسم توسط يک ميله و يک مفصل
۲-۸-۲- انواع اتصال سه جسم متصل
۲-۸-۲-۱- اتصال سه جسم توسط سه مفصل
۲-۸-۲-۲- اتصال سه جسم توسط شش عضو دو نیروئی

فصل سوم / معين و نامعين بودن سازه‌ها

۳-۱- درجه نامعيني سازه‌ها
۳-۲- تعيين درجه نامعيني در قاب‌ها
۳-۲-۱- روش شمارش معادلات و مجهولات
۳-۲-۱-۱- معادلات شرط
۳-۲-۲- روش شمارش حلقه‌ها و کادرهاي بسته
۳-۲-۳- روش تبديل قاب به شاخه‌هاي معين
۳-۳- تعيين درجه نامعيني در تيرهاي سراسری
۳-۴- تعيين درجه نامعيني در خرپاها
۳-۵- تعيين درجه نامعيني در سازه‌هاي دارای کابل
۳-۶- تعيين درجه نامعيني در سازه‌هاي داراي فنرهاي انتقالي، و فنرهاي دوراني

فصل چهارم / تحليل سازه‌هاي معين

پيش‌نيازهاي فصل چهارم
۴- ۱- مقدمه
۴-۲- راهنماي انتخاب روش براي تحليل سازه‌هاي معين
۴-۲-۱- راهنمای روش‌هاي انرژي برای تحلیل سازههای معین
۴-۲-۲- راهنمای روش تير مزدوج
۴-۲-۳- راهنمای روش لنگر سطح
۴-۲-۴- راهنمای روابط تيرهاي پايه
۴-۳- یادآوری از استاتیک
۴-۳-۱- تعریف نیروی برشی
۴-۳-۲- تعریف نیروی محوری
۴-۳-۳- تعریف لنگر خمشی
۴-۳-۴- نمودار تغییرات نیروی برشی و لنگر خمشی (روش جمع زدن)
۴-۳-۴-۱- ترسیم نمودار تغییرات نیروی برشی با استفاده از روش جمع زدن
۴-۳-۴-۲- ترسیم نمودار لنگر خمشی به روش جمع زدن
۴-۳-۴-۳- مثال‌هایی برای ترسیم نمودار برش و لنگر خمشی در سازه‌های معین
۴-۴- تعیین تغییرشکل‌هاي سازه معین
۴-۵- روش كار مجازي ”بار واحد“ برای تحلیل سازههای معین
۴-۵-۱- گامهای روش کار مجازی برای تحلیل سازه معین
۴-۵-۲- محاسبه تغییر شکل سازه معین در صورتیکه نشست تكيه‌گاهي، تغییر دما یا خطای ساخت وجود داشته باشد

۴-۵-۳- رابطه كار مجازي برای تحلیل خرپاهای معین
۳-۶- روش كار حقيقي ـ انرژي برای تحلیل سازههای معین
۴-۶-۱- قضیه کاستیگلیانو
۴-۶-۲- انرژی کرنشی داخلی تحت بارهای محوری
۴-۶-۳- انرژی کرنشی داخلی تحت خمش خالص
۴-۶-۴- انرژی کرنشی داخلی بر اثر تلاش برشی
۴-۶-۵- انرژی کرنشی در تیر بر اثر نیروی برشی
۴-۶-۶- انرژی کرنشی در میله بر اثر گشتاور پیچشی
۴-۶-۷- تعیین تغییر شکل تیر و قابها به روش انرژی
۴-۶-۷-۱- تعیین تغییر شکل تیرهای خمیده
۴-۷- روش تير مزدوج برای تحلیل سازههای معین
۴-۷-۱- گام‌هاي روش تير مزدوج
۴-۷-۲- چند نكته مهم در روش تير مزدوج
۴-۸- روش لنگر سطح
۴-۸-۱- مراحل روش لنگرسطح
۴-۸-۲- چند نكته مهم در روش لنگر سطح
۴-۹- استفاده از روابط تیرهای پایه برای تحلیل سازههای معین
۴-۱۰- تحلیل خرپاهای معین
۴-۱۰-۱- روش مفصل برای تحلیل خرپای معین
۴-۱۰-۲- روش مقطع برای تحلیل خرپاهای معین
تست‌هاي فصل چهارم آزمـون نظام مهندسي سال‌‌هاي گذشته

فصل پنجم / تحلیل سازه‌های نامعین

۵-۱- پیش نیازهای فصل ۵
۵-۲- خلاصه تحلیل سازههای نامعین
۵-۳- راهنمای انتخاب روش تحلیل سازههای نامعین
۵-۳-۱- راهنمای استفاده از روش نیرو (نرمي)
۵-۳-۲- راهنمای استفاده از روش تغییر مکان (سختي)
۵-۳-۳- راهنمای استفاده از روش معادل‌سازی با فنر
۵-۳-۴- راهنمای استفاده از روش تحلیل تقريبي
۵-۴- روش سازگاری تغییر شکل‌ها برای تحلیل سازههای نامعین
۵-۵- روش معادل‌سازی با فنر برای تحلیل سازههای نامعین
۵-۵-۱- معرفی انواع فنر و نحوه معادل سازی یک عضو با فنر
۵-۵-۱-۱- سختی فنرهای خطی، معادل با اعضاء تحت نیروی محوری
۵-۵-۱-۲- سختی فنرهای خطی، معادل با اعضاء تحت خمش
۵-۵-۱-۳- سختی فنرهای دورانی، معادل با اعضاء تحت پیچش
۵-۵-۱-۴- فنرهاي موازي
۵-۵-۱-۵- فنرهای سری
۵-۶- روش شيب افت
۵-۶-۱ درجه آزادی
۵-۶-۱-۱ درجه آزادي انتقالي (D1)

۵-۶-۱-۱-۱- چند نکته در محاسبه درجه آزادی انتقالی
۵-۶-۱-۲ درجه آزادي چرخشي (D2)
۵-۶-۱-۳ نکات درجه‌ي آزادي
۵-۶-۲ مجهولات، قراردادها و روابط روش شیب افت
۵-۶-۲-۱- قرارداد علامت شیب‌ها و دوران‌ها در روش شیب‌افت
۵-۶-۲-۲- روابط شیب افت
۵-۷ روش توزیع لنگر
۵-۷-۱ تعاریف و اصطلاحات مربوط به روش توزیع لنگر
۵-۷-۱-۱- سختی دورانی
۵-۷-۱-۱-۱- جدول مقادیر سختی دورانی
۵-۷-۱-۲- ضریب انتقال لنگر عضو (C)
۵-۷-۱-۳- ضریب توزیع لنگر (D)
۵-۷-۱-۳-۱- جدول ضرایب انتقال
۵-۷-۱-۴- لنگرهای گیرداری F.E.M.
۵-۷-۲ مراحل تحلیل سازه به روش توزیع لنگر
۵-۸ روش پرتال
۵-۹ تعاريف تقارن و پادمتقارن
۵-۹-۱- نمونه‌هایی از بارگذاري متقارن
۵-۹-۲- نمونه‌هايي از بارگذاري پادمتقارن
۵-۹-۳- سازه متقارن ـ بار متقارن
۵-۹-۴- سازه متقارن – بار پاد متقارن
۵-۹-۵- سازه پادمتقارن ـ بار متقارن
۵-۹-۶- سازه پادمتقارن ـ بار پادمتقارن
تسـت‌هاي فصل پنجم آزمـون نظام مهندسي سال‌هاي گذشته

فصل ششم / خط تاثیر

۶-۱- خط تأثير چيست؟
۶-۲- روش مولر ـ برسلاو
۶-۲-۱- خط تأثير لنگر خمشي
۶-۲-۲- خط تأثير نيروي برشي در عضو
۶-۳- خط تأثير در سازه‌هاي نامعين
۶-۴- كاربرد خط تأثير
تسـت‌هاي فصل ششم آزمـون نظام مهندسي سال‌‌هاي گذشته
كليد واژه
منابع و مآخذ

کتاب استاتیک،مقاومت مصالح و تحلیل سازه‌ها

بنیاد مهندسی ایران

bonyadnet.com