در خرپای شکل زیر، اگر صلبیت محوری هر سه عضو خرپا یکسان و برابر EA باشد، نیروی محوری عضو قائم خرپا مطابق کدامیک از گزینههای زیر خواهد بود؟
آزمون نظام مهندسی عمران محاسبات خرداد 1404
سوال 1
گزینهها:
1.
25/49 P
2.
125/197 P
3.
125/253 P
4.
5/13 P
پاسخ صحیح:
- 125/253 P
توضیحات:
بر اساس روش سختی و تحلیل فنرهای موازی، ابتدا سختی اعضای مایل (BC و BD) با توجه به زاویه θ (که cosθ=4/5 است) محاسبه میشود. با تقسیم بار P به نسبت سختی اعضا، سهم عضو قائم AB از کل سختی برابر با ۱۲۵/۲۵۳ به دست میآید [۳، ۴].
سوال 2
در تیر سه دهانه شکل زیر اگر از تغییر طول محوری و تغییر شکلهای برشی اعضا صرفنظر شود، مقدار لنگر خمشی در محل اثر بار P مطابق کدامیک از گزینههای زیر خواهد بود؟
گزینهها:
1.
5/56 PL
2.
3/56 PL
3.
7/56 PL
4.
11/56 PL
پاسخ صحیح:
- 11/56 PL
توضیحات:
با بهرهگیری از تقارن سازه و بارگذاری، نیمی از سازه تحلیل میشود. با نوشتن معادله سازگاری شیب در تکیهگاه میانی B، لنگر تکیهگاهی ۳PL/۵۶ محاسبه شده و سپس با برقراری تعادل در دهانه مرکزی، لنگر زیر بار متمرکز ۱۱/۵۶ PL حاصل میگردد [۴، ۵، ۶].
سوال 3
در سازه شکل زیر طول تمامی اعضا یکسان و برابر L و صلبیت خمشی آنها یکسان و برابر EI است. اگر از تغییر طول محوری و تغییر شکل برشی اعضا و نیز از آثار مرتبه دوم صرفنظر شود، مقدار لنگر خمشی در وسط طول اعضا مطابق کدامیک از گزینههای زیر خواهد بود؟
گزینهها:
1.
qL^2/24
2.
qL^2/12
3.
qL^2/16
4.
qL^2/8
پاسخ صحیح:
- qL^2/24
توضیحات:
سازه دارای تقارن دو محوره است. لنگر در گوشههای قاب صلب برابر qL²/۱۲ میباشد. برای محاسبه لنگر در وسط دهانه، مقدار لنگر تیر دو سر ساده (qL²/۸) را با لنگر گره جمع جبری میکنیم که نتیجه برابر qL²/۲۴ میشود [۶، ۷].
سوال 4
در کدامیک از حالتهای زیر برش پایه یک ساختمان کوتاه مرتبه با زمان تناوب اصلی 0.3 ثانیه دارای بیشترین مقدار است؟ در همه حالتها وزن مؤثر لرزهای و نوع سیستم مقاوم در برابر نیروی جانبی زلزله یکسان است.
گزینهها:
1.
در پهنه با خطر نسبی زیاد، زمین نوع II و ساختمان دارای اهمیت زیاد
2.
در پهنه با خطر نسبی زیاد، زمین نوع I و ساختمان دارای اهمیت متوسط
3.
در پهنه با خطر نسبی زیاد، زمین نوع III و ساختمان دارای اهمیت زیاد
4.
در پهنه با خطر نسبی متوسط، زمین نوع IV و ساختمان دارای اهمیت زیاد
پاسخ صحیح:
- در پهنه با خطر نسبی زیاد، زمین نوع III و ساختمان دارای اهمیت زیاد
توضیحات:
مطابق ضوابط فصل دوم استاندارد ۲۸۰۰، برش پایه تابع ضریب زلزله (C=ABI/Ru) است. در زمان تناوب ۰.۳ ثانیه، ضریب بازتاب B برای زمین نوع III بیشترین مقدار را در فلات طیف دارد. لذا ترکیب خطر زیاد (A=0.3)، اهمیت زیاد (I=1.2) و زمین نوع III منجر به بیشترین برش پایه میگردد [۱].
سوال 5
یک ساختمان n طبقه مسکونی از روی تراز پایه و کاملاً منظم، هر طبقه به ارتفاع 4 متر، از نوع قاب خمشی فولادی ویژه، بر روی زمین نوع III مفروض است. در تحلیل به روش استاتیکی معادل حداکثر تعداد طبقات این ساختمان برای آنکه ضریب شکل طیف کمتر از نصف مقدار ناحیه ثابت منحنی ضریب شکل طیف نباشد مطابق کدامیک از گزینههای زیر است؟ جداگرهای میانقابی مانعی برای حرکت قابها ایجاد نمیکنند و از زمان تناوب تجربی استفاده نمائید.
گزینهها:
1.
11 طبقه
2.
10 طبقه
3.
9 طبقه
4.
12 طبقه
پاسخ صحیح:
- 11 طبقه
توضیحات:
طبق بند ۲-۳-۲ استاندارد ۲۸۰۰، ضریب اصلاح طیف (N) زمانی کاهش مییابد که زمان تناوب از حد مشخصی فراتر رود. با محاسبه زمان تناوب تجربی برای قاب فولادی (T=0.08H^0.75) و محدودیت طیف در زمین نوع III، حداکثر ارتفاع مجاز معادل ۱۱ طبقه استخراج میشود [۱].
نمونه سوالات این آزمون به پایان رسید. برای مشاهده تمامی سوالات و شرکت در آزمون، میبایست آزمون را خریداری کنید.