آنالیز استاتیکی غیرخطی :
این نوع آنالیز برای مقاصد مختلفی می تواند استفاده شود از جمله آنالیز یک سازه با هندسة غیرخطی و یا مواد غیرخطی ، برای در نظرگرفتن اثر P - ∆ به جای آنالیز خطی ، برای آنالیز کابل ها ، در آنالیز پوش آور (Pushover) .
اگر چه این نوع آنالیز از مباحث پیشرفته است ولی داشتن اطلاعات کلی راجع به آن کمک زیادی در تحلیل کابلها و سیستم های مهاربندی مترة جانبی می کند.
آنالیز غیر خطی و خاصیت غیرخطی بودن :
در نرم افزار 2000 Sap می توان غیرخطی بودن را در این موارد تعریف کرد :
1. مواد غیرخطی که شامل خواص غیرخطی در لینکها ، حد بالایی فشار و کشش در اعضای یک قاب و یا یک مفصل پلاستیک می شوند .
2. غیر خطی بودن هندسی : که شامل اثرات P - ∆ و جابجایی های بزرگ می شود . یعنی اینکه در اثر P - ∆ سازه به حالت غیر خطی برسد .
باید ابتدا سازه را تحت بارهای استاتیکی و مودال آنالیز کرد و پس از اینکه مطمئن شدیم جواب می دهد شروع به آنالیز غیرخطی کنیم .
اگر از مفاصل غیرخطی می خواهید استفاده کنید باید ابتدا با یک مدلی شروع کنید که مقاومت اعضاء اصلی آن کم نشود برای این کار باید که اعضاء اصلی را دوباره طراحی کنید و قویتر در نظر بگیرید .
شما می توانید در این آنالیز از بارهای شتابدار ، مودال و انواع دیگری از ترکیبات بارها استفاده کنید .( یک بار مودال باری است مخصوص آنالیز پوش آور . این نوع بارگذاری یک تابع (Pattern) از نیروها است که در هر یک از مدها بر سازه وارد می شوند) . همچنین می توان بار را از صفر تا مقدار موردنظر به سازه به صورت مرحله ای به سازه وارد کرد که این بار می تواند جابجایی به یک نقطه و یا نیرو باشد . هنگامی از این روش استفاده می کنیم که بدانیم بار نهایی چه مقدار است و سازه زیر آن بار پایدار باشد و هنگامی از بار به صورت جابجایی استفاده می کنیم که بدانیم سازه چه مقدار جابجا می شود ولی ندانیم که چه مقدار بار این جابجایی را ایجاد می کند و آیا این که این جابجایی در حالت خطی سازه یا در حالت غیرخطی است . واردکردن بار به صورت جابجایی بسیار مفیدتر و بهتر است از خود باراست .
نرم افزارهای 2000 Sap و یا ETABS مقدار جابجایی را برای یک نقطه گرفته و بار را تا رسیدن به آن جابجایی برای آن نقطه روی آن قرار می دهد . مقدار بار اعمال شده در حین رسیدن به آن جابجایی می تواند کاهش و یا افزایش یابد . (لازم به ذکر است که جابجایی برای هر نقطه فقط برای یکی از درجات آزادی می تواند تعریف شود) . مطمئن شوید که مقدار جابجایی اعمال شده حین آنالیز افزایش می یابد در غیر این صورت آنالیز را دو قسمت کنید یعنی در 2 جابجایی یا چند جابجایی به هدف خود برسید .
تعریف : به خواص سازه اعم از جابجایی ها و سرعتها ، نیروها و کشش های درونی ، متغیرهای غیرخطی در عضوها ، نیروهای بیرونی و ... حالت های اولیة سازه قبل از آنالیز گویند. (Initial Conditions)
برای مثال در آنالیز استاتیکی سرعتها صفر هستند یعنی در حالت اولیه سرعتهای گره ها همگی صفر هستند و آنالیز از این مرحله شروع می شود .
برای آنالیز غیرخطی باید شرایط اولیه ای برای سازه قبل از آنالیز تعریف کنیم . که دو حالت برای انتخاب داریم :
1. حالت اولیة صفر (Zero Intial conditions) : هیچگونه فعالیت خطی و غیرخطی در این حالت نداریم .
2. ادامة آنالیز غیرخطی یا خطی که قبلاً انجام شده است . در این حالت تمام خواص سازه از آنالیز قبلی گرفته می شود و نیروها با نیروهای قبلی جمع می شوند . مثلاُ ممکن است جایی از سازه مفصل شده باشد و یا ...(در این حالت از آنالیز تمامی خواص آنالیز جدید باید مانند آنالیز قبلی باشند مخصوصاً خواص غیرخطی) .
در حالت عادی نرم افزار فقط آخرین حالت یک آنالیز غیرخطی را می دهد (output steps) یعنی در حالتی که بار کاملاً اعمال شده است ولی می توان مرحله به مرحله حالت سازه را تحت بار دید .
