مقالات مرتبط با سازه های فضاکار

 

سجاد حاجی نیا- محمدرضا چناقلو

1-دانشجوی کارشناسی ارشد عمران دانشگاه سهند تبریز

خلاصه

استفاده از روش های تحلیل دقیق ارزیابی سازه های فضایی یا سازه های فضاکار در مقابل زلزله، مسئله ایست که همواره با چالش هایی روبرو بوده است و کاربرد این روش ها به دلیل پیچیدگیهای موجود در استفاده ازآنها همواره با اشکالاتی روبرو بوده است از این رو همواره تلاش برای یافتن روش هایی که بتوانند در عین سادگی، الزامات آیین نامه ها را براورده نمایند، وجود داشته است. روش جدید بارگذاری و تحلیل دینامیکی فزاینده به نام روش زمان دوام از جمله این روشهاست. در این روش سازه فضاکار یا سازه فضایی تحت اثر یکسری توابع شتاب فزاینده با مشخصات خاص قرار گرفته و رفتار آن(سازه فضاکار یا سازه فضایی) در زمانهای مختلف و یا سطوح تحریک مختلف مورد ارزیابی قرار میگیرد.سازه های فضاکار یا سازه های فضایی از جمله سازه هایی هستند که در سالیان اخیر اقبال بیشتری در جهت بررسی و و طراحی آن وجود داشته است. در این پژوهش کارایی روش زمان دوام بر روی چلیک ها (فرمهای قوسی سازه فضایی یا سازه فضاکار) به عنوان خانواده ی متداولی از سازه های فضاکار یا سازه های فضایی، مورد بررسی قرار گرفته و کاربرد آن در تحلیل این نوع از سازه ها(سازه های فضایی یا سازه های فضاکار) به بحث گذاشته خواهد شد . از بررسی چلیک ها (فرمهای قوسی سازه فضایی یا سازه فضاکار) ی با شرایط متفاوت تحت روش زمان دوام، مشخص گردید که نتایج بدست آمده از این روش با صرف هزینه و محاسبات کمتر در مقایسه با روش های پیچیده دینامیکی، دارای انطباق بسیار مناسبی با این روش هاست.

ادامه...

 کلمات کلیدی:سازه فضایی، سازه فضاکار، چلیک ها ، روش زمان دوام، تحلیل دینامیکی

 

امروزه با پیشرفت تکنولوژی و گرایش به استفاده از سازه های فضاکار یا سازه های فضایی و سازه های خاص، ایجاب می کند که طراحی در نواحی مختلف تحت فعالیتهای لرزه ای بزرگ انجام گردد. برخلاف سازه های متعارف که اطلاعات کافی در مورد رفتار دینامیکی آنها تحت فعالیتهای لرزه ای در دست است، در مورد سازه های فضاکار یا سازه های فضایی چنین نیست. در این مقاله سعی شده است جهت تخمین نیروهای برش پایه و همچنین نیروهای ناشی از زلزله در ترازهای مختلف گنبد مشبک تک لایه سازه فضایی یا سازه فضاکار، روابطی ارائه گردد که این روابط قادرند نیروی زلزله را به راحتی و بدون انجام محاسبات زمان بر دینامیکی و یا استفاده از فرمولهای پیچیده ریاضی تخمین بزنند.

 ادامه...

کلمات کلیدی:سازه فضایی، سازه فضاکار، برش پایه، رفتار دینامیکی، رفتار استاتیکی معادل، گنبد مشبک تک لایه

 

بررسی پایداری سازه های فضاکار دو لایه چلیکی

شبکه های دولایه ی فضاکار سازه هایی با سختی بالا و وزن کم می باشند که از آنها اغلب برای پوشش دهانه های وسیع استفاده می شود این نوع از خرپاهای فضایی که از اعضا با اتصالات مفصلی و تحت نیروی محوری تشکیل شده اند و غالبا دارای رفتار تردند به طوریکه خرابی یک عضو و یا بخشی از سازه خرابی موضعی) می تواند در کل سازه منتشر شده که ناگهانی و فاجعه بار است. خرابی اعضا در این سازه ها بر اثر تسلیم در کشش یا کمانش در فشار صورت می گیرد با ارزیابی رفتار پس بحرانی اعضا می توان رفتار سازه پس از خرابی عضو یا اعضایی از آن و امکان وقوع خرابی سازه فضایی یا سازه فضاکار  را تعیین کرد. در سازه های فضاکار یا سازه های فضایی چلیکی خرابی اعضای فشاری در مکانیزم های خرابی سازه فضایی یا سازه فضاکار تعیین کننده است و ملاحظات عملی ایجاب میکند اعضای فشاری مورد استفاده دارای نسبت لاغری متوسط باشند که پس از کمانش دچار افت ظرفیت بسیار شدید میشوند و رفتار پس کمانشی تردی نمایش میدهند. در مطالعه حاضر پایداری سازه های فضاکار یا سازه های فضایی دو لایه چلیکی با در نظرگیری تاثیر پارامترهایی نظیر میزان ناکاملی اولیه اعضا، نوع ناشه، شرایط تکیه گاهی، لاغری اعضا، نسبت ارتفاع به دهانه، نسبت طول به دهانه، بارگذاری نامتقارن در نصف سطح سازه و نیز بارگذاری خطی بر روی محور عمود بر قوس با استفاده از روش عناصر محدود مورد بررسی قرار گرفته است.

ادامه...

 

 کلمات کلیدی: سازه های فضاکار، سازه های فضایی، سازه فضاکار، سازه فضایی، شرکتهای سازه فضایی، چلیک های دو لایه، پایداری سازه، خرابی

 

با توجه به تعداد زیاد اعضا و گره ها در سازه های فضاکار یا سازه های فضایی وجود انواع ناکاملی ها در این سازه ها (سازه فضاکار یا سازه فضایی) امری بدیهی و غیرقابل اجتناب است. مطالعات انجام گرفته در روی این سازه ها حساسیت این نوع از سازه ها (سازه فضاکار یا سازه فضایی) را به وجود انواع ناکاملی ها در سازه (سازه فضاکار یا سازه فضایی) نشان داده است. وجود این ناکاملی ها در سازه (سازه فضاکار یا سازه فضایی) باعث تغییر رفتار سازه در مقایسه با سازه ایده آل در نظر گرفته شده خواهد شد. در این مقاله انواع ناکاملی های ممکن در سازه های فضاکار سازه های فضایی و تاثیر وجود هر یک از آنها در رفتار عضو دارای ناکاملی و همچنین رفتار کل سازه(سازه فضاکار یا سازه فضایی) مورد بررسی قرار گرفته است.

 کلمات کلیدی: ناکاملی، ظرفیت نهایی، شبکه های تک لایه، شبکه های دو لایه، سازه های فضاکار، سازه های فضایی، سازه فضاکار، سازه فضایی، شرکتهای سازه فضایی، تولیدکنندگان سازه فضایی

  ادامه...

 بررسی کارایی سازه فضاکار به عنوان پشت بند سد

در این تحقیق توپولوژی سازه فضاکاری به عنوان جانشین برای پشت بند بتنی شماره 12 سد لتیان توسط نرم افزار Formian ساخته شده است. آنالیز و طراحی این توپولوژی توسط نرم افزار SAP2000 صورت گرفته است. در این برنامه بارگذاری بر اساس آیین نامه USBR می باشد که شامل بارهای مرده، فشار آب، فشار رسوب و فشار هیدرودینامیکی است. پس از آنالیز و طراحی سازه مشاهده شد که بیشینه جابجایی گره ها در روش طراحی تنش مجاز 7 سانتی متر و در روش مقاومت نهایی 12 سانتی متر است که بسیار کم می باشد. همچنین وزن پشت بند سازه فضاکاری در روش مقاومت نهایی 20 درصد سبکتر از روش طراحی تنش مجاز میباشد که هر دوی آنها بسیار سبکتر از پشت بند بتنی است که میتواند دلیلی برای عملکرد پشت بند سازه فضاکار در مقابل نیروهای زلزله باشد.

 کلمات کلیدی: سد پشت بند دار، پشت بند، سد لتیان، سازه های فضاکار، سازه های فضایی، سازه فضاکار، سازه فضایی، شرکتهای سازه فضایی،

  ادامه...

 

گنبدهای مشبک دولایه گروهی از سازه های فضاکار یا سازه های فضایی هستند که جهت پوشش فضاهای وسیع با دهانه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. ایمنی و عدم خرابی این سازه ها (سازه فضایی یا سازه فضاکار) از اهمیت زیادی برخوردار است. برخلاف سازه های متعارف که اطلاعات كافی در مورد رفتار دینامیکی آنها تحت فعالیت های لرزه ای در دست است، در مورد سازه های فضاکار یا سازه های فضایی چنین نیست. در این مقاله سعی شده است جهت تخمین نیروهای برش پایه و همچنین نیروهای ناشی از زلزله در ترازهای مختلف گنبد مشبک دو لایه روابطی ارائه گردد که این روابط قادرند نیروی زلزله را به راحتی و بدون انجام محاسبات زمان بردینامیکی و یا استفاده از فرمولهای پیچیده ریاضی تخمین بزنند.

 کلمات کلیدی: برش پایه، رفتار دینامیکی استاتیکی معادل، گنبد مشبک دو لایه، سازه های فضاکار، سازه های فضایی، سازه فضاکار، سازه فضایی، شرکتهای سازه فضایی،

ادامه...

طراحی بهینه ی چلیک ها و گنبدهای فضاکار در برابر زلزله

در این تحقیق به بهینه سازی لرزه ای چلیک و گنبدهای فضاکار در مقیاس بزرگ با استفاده از الگوریتم جامعه ی پرندگان پرداخته شده است. تابع هدف وزن سازه و متغیرهای طراحی مشخصات هندسی اعضا می باشند. همچنین قیود طراحی شامل تنش مجاز با احتساب لاغری اعضا برای اعضای فشاری و تغییر مکان مجاز گره هاست. وزن سبک سازه های فضاکار یا سازه های فضایی- سازه فضاکار یا سازه فضایی- و رابطه ی بار لرزه ای آیین نامه ها با وزن سازه منجر به کاهش غیرواقعی نیروهای لرزه ای استاتیکی آیین نامه ای این نوع از سازه ها- سازه فضاکار یا سازه فضایی- گردیده است. لذا در این مقاله برای ارزیابی صحیح نیروهای زلزله از روش تاریخچه زمانی استاتیک استفاده شده و فرایند بهینه سازی در مقایسه با طراحی مهندسی منجر به کاهش وزن سازه تا ده درصد گردیده است.

 کلمات کلیدی: سازه فضاکار، سازه فضایی، سازه های فضاکار، سازه های فضایی، ، شرکتهای سازه فضایی، شرکتهای سازه فضاکار، تولیدکنندگان سازه فضایی، چلیک های دو لایه

 

طراحی سازه های فضاکار یک و چند لایه تاشو با هندسه آزاد

سازه های تاشو یکی از انواع جالب و پیچیده از سازه های فضاکار می باشند که کاربردهای بسیار زیادی در زمینه های مختلف مهندسی از جمله مهندسی عمران، مکانیک و هوافضا دارند. در این مقاله، پس از مرور کلی بر انواع سازه های فضاکار تاشو، نحوه طراحی با هندسه آزاد سازه های تاشوی یک و چند لایه قیچی سان بررسی شده و شرایط و روابط تاشوندگی برای این نوع سازه ها ارائه شده است. شرایط تاشوندگی به گونه ای توسعه داده شده است که در حالت های باز شده و جمع شده و در حین بازشدن هیچ تنشی در سازه ایجاد نمی شود. بنابراین آزادیدر هندسه و چند لایه بودن ، طراحی این سازه ها را پیچیده تر میکندو شرایط خاص برای امکان تاشوندگی نیاز میباشد. روش طراحی سازه های چند لایه تشریح شده و چند نمونه از این سازه ها برای نشان دادن صحت روابط، طراحی و ارائه شده اند که نشان دهنده کارایی روابط میباشند. 

 کلمات کلیدی: سازه فضاکار، سازه فضایی، سازه های فضاکار، سازه های فضایی، ، شرکتهای سازه فضایی، شرکتهای سازه فضاکار، تولیدکنندگان سازه فضایی، چلیک های دو لایه، سازه های فضاکار تاشو، شرایط تاشوندگی، هندسه آزاد، سازه های چند لایه.