مطالعه پارامتري پاسخ‎هاي‎ طولي و عرضي دودكش‎هاي بتن‎آرمه بلند در برابر باد با تحليل حوزه فركانس

دودكش‎هاي صنعتي بلند سازه‎هايي حساس دربرابر بارهاي ديناميكي باد مي‎باشند. آيين‎نامه‎ها عموماً روابطي تقريبي را جهت تخمين پاسخ سازه‎هاي بلند در برابر اين بارها ارائه مي‎دهند، با اين‎حال تعيين دقيق پاسخ سازه‎هاي حساس و لاغر را مستلزم تحليل ديناميكي مي‎دانند. در اين تحقيق، پاسخ‎هاي ديناميكي دودكش‎هاي بتني بلند با محدوده ارتفاعي 100 تا 400 متر در مقابل ارتعاشات تصادفي باد، با روش تحليل حوزه فركانس مورد تحليل قرار گرفته است. با توجه به اينكه در اين نوع سازه‎ها مود خمشي غالب مي‎باشد، لذا سازه دودكش به صورت تير طره‎اي قائم چند درجه آزادي مدل گرديده است. كليه مراحل مدلسازي و تحليل شامل المان‎بندي سازه، تعيين ماتريس انتقال، محاسبه ماتريس‎هاي تابع طيفي نيروهاي طولي و عرضي باد و انتگرال‎گيري عددي جهت تعيين پاسخ در محيط نرم‎افزار متلب انجام شده است. تاثير پارامترهاي مختلف از قبيل ارتفاع دودكش، نسبت قطر فوقاني به قطر تحتاني آن، سرعت مبناي باد و ناحيه قرارگيري دودكش در پاسخ‎هاي طولي و عرضي سازه مورد بحث و بررسي قرار گرفته ‎است. نتايج نشان مي‎دهد ضريب تغييرات پاسخ طولي دودكش‎ها با افزايش سرعت مبناي باد و زبري سطح زمين افزايش مي‎يابد. پاسخ عرضي دودكش‎هاي مورد مطالعه در محدوده سرعت مبناي 10 الي 20 متر بر ثانيه به مقدار اوج خود مي‎رسد. كاهش نسبت قطر فوقاني دودكش به قطر تحتاني آن، به طور قابل ملاحظه اي پاسخ عرضي سازه را كاهش مي‎دهد.