ما در تحلیل سازه قرار است چه کار کنیم؟

در تحلیل سازه، هدف ما پاسخ دادن به چهار سؤال اساسی است:

1️⃣ آیا سازه پایدار است یا ناپایدار؟
2️⃣ واکنش‌های تکیه‌گاهی چقدرند؟
3️⃣ نیروهای داخلی هر عضو چقدر است؟
4️⃣ تغییر شکل سازه در چه محدوده‌ای قرار دارد؟

اگر این چهار مرحله را درست طی کنیم، عملاً رفتار سازه را «کامل» فهمیده‌ایم.

---

گام اول: بررسی پایداری سازه

قبل از هر محاسبه‌ای باید ببینیم:

• سازه پایدار است یا نه؟

• تعداد مجهولات با تعداد معادلات تعادل سازگار است؟

• سازه مکانیزم نیست؟

اگر سازه پایدار نباشد، ادامه تحلیل معنا ندارد.

---

گام دوم: محاسبه واکنش‌های تکیه‌گاهی

در این مرحله:

• کل سازه را به صورت یک جسم صلب در نظر می‌گیریم.

• از معادلات تعادل استفاده می‌کنیم:

∑Fx=0\sum F_x = 0∑Fx​=0 ∑Fy=0\sum F_y = 0∑Fy​=0 $$\sum M=0$$

خروجی این مرحله:
✔ مقدار نیروهای تکیه‌گاهی

---

گام سوم: نیروهای داخلی

حالا می‌رویم داخل اعضا.

سه نیروی داخلی اصلی داریم:

• نیروی محوری (N)

• نیروی برشی (V)

• لنگر خمشی (M)

با برش زدن عضو و استفاده از تعادل یک قطعه (معمولاً قطعه چپ)، نیروهای داخلی را به دست می‌آوریم.

---

نکات مهم در رسم دیاگرام‌ها

1️⃣ تعیین تار بالا و پایین

یکی از مهم‌ترین نکات، تشخیص این است که:

• کدام تار در کشش است؟

• کدام تار در فشار است؟

قاعده تیر:

اگر تار پایین در کشش باشد → لنگر مثبت است
اگر تار بالا در کشش باشد → لنگر منفی است

---

2️⃣ قرارداد علامت لنگر خمشی

روش ساده و مطمئن:

✔ عضو را از وسط نصف کن
✔ قطعه چپ را بررسی کن

اگر لنگری که رسم می‌کنی باعث شود:

• تار پایین در کشش باشد → لنگر مثبت

• تار بالا در کشش باشد → لنگر منفی

---

3️⃣ قرارداد علامت برش

برای قطعه چپ:

• اگر نیروی برشی تمایل به چرخاندن قطعه به صورت ساعتگرد داشته باشد → برش مثبت

---

در قاب‌ها چطور؟

در قاب‌ها معمولاً:

• داخل قاب را به عنوان تار پایین در نظر می‌گیریم.

• تحلیل را مشابه تیر انجام می‌دهیم ولی با توجه به هندسه قاب.