پديد آورندگان :
بيرقي، سارا دانشگاه آزاد اسلامي واحد تبريز - گروه معماري و شهرسازي , ستاري، حسن , محدث خراساني، علي دانشگاه صنعتي اميركبير - پلي‌تكنيك تهران - دانشكده رياضي و علوم كامپيوتر
كليدواژه :
سازه فضاكار , مقبره شيخ صفي الدين اردبيلي , پايداري سازه , گنبد تك لايه , المان محدود
چكيده فارسي :
سازه‌هاي فضاكار تك‌لايه به ويژه در فرم گنبدي‌شكل به دليل سختي بالاي سازه‌اي براي پوشش دهانه‌هاي بزرگ از ويژگي‌هاي خوبي برخوردارند. اين نوع سازه‌ها بسيار مستعد ناپايداري هستند كه اين عامل مي‌تواند ميزان بارگذاري قابل تحمل و تغييرشكل سازه‌ها را محدود -كند و نقش بنيادي در طراحي سازه‌هايي داشته باشد كه بارهاي تحمّل‌شده توسط اعضاي آن‌ها عمدتا به صورت محوري-فشاري يا محوري-كششي مي‌باشد لذا مطالعه‌ي پايداري اين سازه‌ها براي تعيين حداكثر ظرفيت باربري سازه، يافتن فرم هندسي بهينه، سختي سازه و نحوه‌ي رفتار خرابي آن از اهميت زيادي برخوردار است. سازه‌هاي فضاكار گنبدي تحت شرايط بارگذاري متفاوت، مودهاي ناپايداري گوناگوني شامل ناپايداري عضوي، ناپايداري گرهي، ناپايداري در امتداد طول عضو و ناپايداري عمومي را به نمايش مي‌گذارند. با در نظرگيري اين نوع ناپايداري، در اين مطالعه سازه‌فضاكار تك‌لايه‌ي گنبدي مقبره‌ي شيخ صفي‌الدين اردبيلي با تاشه‌ي ويژه‌ي خود گنبد كه با مطالعه‌ي پارامتريك به دست آمده‌است با انجام تحليل‌هاي خرابي و استفاده از روش عناصر محدود مورد بررسي قرار گرفته‌است. اثرات عواملي همچون ناكاملي‌هاي هندسي اوليه، الگوي بارهاي برف متوازن در گره‌ها، الگوي بارهاي برف نامتوازن در دو جهت متعامد، با در نظر گيري سه نسبت ارتفاع به دهانه‌ي متفاوت، دو نسبت طول به عرض گنبد و تنش تسليم مصالح در رفتار پايداري سازه‌فضاكار تك‌لايه‌ي آسمانه چيني خانهِ‌ي مقبره شيخ صفي‌الدين اردبيلي لحاظ گرديده‌است. نتايج نشان مي‌دهد كه نسبت ارتفاع به دهانه عاملي تاثيرگذار در اين نوع سازه‌هاست و با افزايش اين نسب وزن، سختي اوليه و ظرفيت باربري (براي طراحي با مقاطع يكسان براي تمامي سازه‌ها) افزايش مي‌يابد؛ همچنين فرم سازه‌اي سازه‌فضاكار تك‌لايه‌ي گنبدي مقبره‌ي شيح صفي‌الدين اردبيلي با تاشه‌ي ويژه‌ي خود بسيار غيراقتصادي و غير بهينه است و براي طراحي‌هاي سازه‌اي توصيه نمي‌شود و صرفا جنبه‌ي زيبايي دارد.
چكيده لاتين :
These types of structures are very disposed to instability, which can limit the amount of load that can be tolerated and deformed structures, and play a fundamental role in designing structures whose loads borne by their members are mainly axial-compressive or axial-tensile. So it is important to study the stability of these structures to determine the maximum load-bearing capacity of the structure, to find the optimal geometric shape, the stiffness of the structure and collapse behavior under different loading conditions. Under different loading conditions, dome-shaped space structures exhibit various modes of instability, including member instability, nodal instability, member length instability, and general instability. Considering this type of instability, in this study, the dome-shaped space structure of the tomb of Sheikh Safi al-Din Ardabili with the special form of the dome, which has been obtained by parametric study, have been investigated. These are done by collapse analysis and the use of finite element methods. Factors such as early geometric imperfections, balanced snow load pattern in nodes, unbalanced snow load pattern in two orthogonal directions, taking into account three different height to span ratios, two lengths to width ratios of the dome and yield stress are considered In the stability behavior of the single-layer space structure of Canopy the tomb of Sheikh Safi al-Din Ardabili. The results show that the height to span ratio is an influential factor in this type of structure and with increasing this ratio, weight, the initial hardness and load capacity (for design with the same sections for all structures) increases; also the structural form of the single-layer dome-shaped space structure of the tomb of Sheikh Safi al-Din Ardabili, with its special form, is very uneconomical and inefficient, and is not recommended for structural designs and has only a beautiful aspect.
