الملخص

تتناول هذه الورقة تحليل الجسور المنحرفة وذلك باستخدام تقنية الدمج بين طريقة العناصر المتناهية وطريقة العناصر الحدودية. الشكل الهندسي للجسر المنحرف تم تشكيله باستخدام عناصر حدودية من الدرجة الخطية والدرجة الثانية. عند ركن الجسر اخذ في الاعتبار تأثير الالتواء في صياغة العناصر الحدودية. ترتبط العناصر المتناهية والعناصر الحدودية بواسطة عدد من العقد البينية في الاتجاه الطولي. معادلات العناصر المتناهية تم تحويلها إلى معادلات عناصر حدودية وذلك بعد تحقيق آلية التوافقية عند السطح البيني بين الطريقتين.
تم تحليل نوعين من الجسور المنحرفة وذلك باستخدام الطريقة الموحدة لتوضيح حسن أداء وفوائد هذه الطريقة مقارنة بالطرق العددية الأخرى في تحليل الجسور. النتائج المتحصل عليها باستخدام كلا من طريقة العناصر المتناهية والطريقة الموحدة وجدت متقاربة، حيث وجد أن أقصى فرق في قيم الانحراف والعزوم لا يتعدى نسبة %4.السهولة والتقليص في كمية البيانات الداخلة موضحان في المثال الثاني، حيث تم تقليص البيانات الداخلة بين الطريقتين بنسبة تفوق %80.

ABSTRACT

In this paper, the analysis of skewed bridges using the coupling technique of finite element and boundary element methods is presented. The geometry of the skewed bridge is modeled using linear and quadratic boundary elements. At the corner of the bridge deck, the torsional effect is considered in the boundary element formulation. The finite elements and boundary elements are connected at a number of interface nodes in the longitudinal direction. The finite element equations are transformed into boundary element equations and the compatibility interface mechanism required to combine the two methods is developed.
Two skewed bridges are analyzed using the combined method to illustrate the performance and the advantages of the combined method over the other numerical techniques. The results obtained using boundary element and finite element methods are in a good agreement, where the maximum difference in deflection and moment results is about 4%. The simplicity and reduction in input data are illustrated in example two, where the input data is reduced by more than 80%.