آنالیز اقتصادی چلیک‌های دولایه فضاکار درفرم، مدولاسیون‌ و نسبت خیز به دهانه‌ها‌ی متفاوت.

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

2 گروه پدافند غیرعامل، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیا(ص)، تهران، ایران

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی دانشگاه ارومیه، ارومیه

10.22065/jsce.2019.169377.1778

چکیده

سازه های فضاکار و بالاخص چلیک های دو لایه در پوشش فضاهای بزرگ کاربرد وسیعی یافته اند. با توجه به تعداد زیاد اعضا و پیونده در سازه‌های فضاکار، انتخاب فرم و مدولاسیون مناسب تأثیر زیادی در کاهش وزن و در نتیجه کاهش هزینه سازه دارد. از طرفی کمینه بودن وزن همیشه به ‌منزله اقتصادی بودن سازه نیست و پارامترهای دیگری چون تعداد گره‌های اتصال، تعداد اعضا و همچنین میزان هدر رفت مصالح تأثیر بسزایی در هزینه نهایی سازه خواهد داشت. هدف از این مقاله طراحی بهینه اقتصادی سازه‌های فضاکار چلیک دو لایه بر اساس مطالعه پارامترهای مختلفی نظیر وزن سازه، بهترین فرم و نسبت خیز به دهانه چلیک صورت گرفته است. بدین منظور 28 مدل در فرم‌های متداول این نوع سازه‌ها با شبکه‌بندی دوراهه و اریبی در مدولاسیون‌های مختلف 2و 3 متری و در نسبت خیز به دهانه‌های بین 2/0 تا 5/0 در نرم افزار Formian تاشه پردازی و سپس مدل ها تحت ترکیبات مختلف بارگذاری آیین‌نامه‌ای، در نرم‌افزار SAP2000 تحلیل و طراحی ‌شده است. در ادامه فرم‌هایی که قید مقاومت و یا جابجایی را نقض کرده‌اند، کنار گذاشته ‌شده و به مقایسه اقتصادی فرم‌های تائید شده با در نظر گرفتن تعداد گره‌ها و اعضا مازاد در هر مدل پرداخته ‌شده است تا تأثیر فرم، مدولاسیون اعضا و نسبت خیز به دهانه در بهینه کردن وزن و نحوه توزیع آن بین ستون‌ها و اعضای شبکه و هزینه این نوع سازه‌ها نشان داده شود و بهترین مدل با بیشترین صرفه اقتصادی به‌عنوان طرح مهندسی تعیین گردد. بررسی نتایج نشان می‌دهد، فرم دوراهه روی دوراهه با مدولاسیون 3 متری و نسبت خیز به دهانه 3/0 در مقایسه با سایر فرم‌های بررسی شده، هزینه‌های طرح را به طور قابل ملاحظه کاهش داده و اقتصادی ترین طرح می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Economic Analysis of Double Layer Barrel Vault Space Structures in Form, Modulation, and Ratio to Different Spans.

نویسندگان [English]

  • kaveh yasamani 1
  • Hasan Salehi 2
  • habib saeedmonir 3
1 Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
2 Department of Mechanical Engineering, Khatam Ol Anbia University, Tehran, Iran
3 Department of Civil Engineering, University of Urmia
چکیده [English]

با توجه به تعداد زیاد اعضاء و پیونده در سازه‎های فضا کار، انتخاب فرم و مدولاسیون مناسب تأثیر زیادی در کاهش وزن و درنتیجه کاهش هزینه‎ی سازه دارد. ولی از طرفی کمینه بودن وزن همیشه به‌منزله‌ی اقتصادی بودن سازه نیست و پارامترهای دیگری چون تعداد گره‎های اتصال، تعداد اعضاء و همچنین میزان هدر رفت مصالح تأثیر بسزایی در هزینه‎ی نهایی سازه خواهد داشت. هدف اصلی این مقاله بررسی و مطالعه‌ی رفتار سازه‌های فضا کار چلیک دولایه بر روی ستون‌های کناری و تعیین بهترین فرم و نسبت خیز به دهانه جهت تعیین اقتصادی‌ترین طرح ممکن است. برای این منظور 28 مدل در فرم‌های متداول این نوع سازه‌ها با شبکه‌بندی دوراهه و اریبی در مدولاسیون‌های مختلف 2و 3 متری و در نسبت خیز به دهانه‌های بین 2/0 تا 5/0 تحت ترکیبات مختلف بارگذاری آیین‌نامه‌ای، تحلیل و طراحی‌شده است. سپس فرم‌هایی که قیدهای مقاومت و جابجایی را نقض می‌کنند کنار گذاشته‌شده و به مقایسه‌ی اقتصادی فرم‌های تائید شده با در نظر گرفتن تعداد گره‌ها و اعضاء مازاد در هر مدل پرداخته‌شده تا تأثیر فرم، مدولاسیون اعضاء و نسبت خیز به دهانه‌ در بهینه کردن وزن و نحوه‌ی توزیع آن بین ستون‌ها و اعضای شبکه و هزینه‌ی این نوع سازه‌ها نشان داده شود و بهترین مدل با بیشترین صرفه‌ی اقتصادی به‌عنوان طرح مهندسی تعیین شود. نتایج ارائه‌شده بیانگر اقتصادی بودن فرم دوراهه روی دوراهه با مدولاسیون 3 متری و نسبت خیز به دهانه‌ی 3/0 نسبت به سایر فرم‌های بررسی شده می باشد.

کلیدواژه‌ها [English]

  • سازه فضاکار
  • چلیک دو لایه
  • فرم
  • مدولاسیون
  • نسبت خیز به دهانه
  • صرفه اقتصادی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 05 شهریور 1398
  • تاریخ دریافت: 17 بهمن 1397
  • تاریخ بازنگری: 11 مرداد 1398
  • تاریخ پذیرش: 05 شهریور 1398