خانه / فنی و مهندسی / عمران / پایان نامه ارشد با عنوان مطالعه‌ی پارامتری رفتار سازه‌ای گنبدهای دیامتیک‌ فرازیده به منظور تعیین هندسه‌ی بهینه

پایان نامه کارشناسی ارشد با عنوان مطالعه‌ی پارامتری رفتار سازه‌ای گنبدهای دیامتیک‌ فرازیده به منظور تعیین هندسه‌ی بهینه

پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد رشته‌ی مهندسی عمران گرایش سازه

مطالعه‌ی پارامتری رفتار سازه‌ای گنبدهای دیامتیک‌ فرازیده به منظور تعیین هندسه‌ی بهینه

 

 

چکیده

با پیشرفت علوم و تکنولوژی، نوآوری‌های بسیاری در زمینه‌ی مهندسی سازه و بهینه‌سازی آنها رخ نموده است که نمونه‌ای از آن سازه‌های فضاکار می‌باشد. در مقایسه‌ی با سایر سیستم‌های سازه‌ای، سازه‌ی فضاکار دارای چندین مزیت اساسی است که با توجه به زلزله خیز بودن کشور ایران، سبکی و صلبیت بالای این سازه‌ها بیش از هر چیز چشم‌گیر می‌باشد. از انواع سازه‌های فضاکار می‌توان به شبکه‌های تخت، چلیک‌ها و انواع گنبدها اشاره نمود. همچنین در حالت پیشرفته می‌توان فرم‌های تکمیل یافته‌ی سازه‌های فضاکار را بر اساس سازه‌های اولیه ایجاد کرد. بدین مفهوم که علاوه بر تکنیک‌های ساده برای تولید انواع تاشه‌های سازه‌های فضاکار تکنیک‌های دیگری نیز با اهداف مختلف تاشه‌پردازی وجود دارند که کاربرد‌یترین این تکنیک‌ها تحت توابعی چون فرازش تعریف می‌شوند. این توابع در حقیقت با ایجاد تغییراتی در مدل‌های ابتدایی، اهداف طراحی که مهمترین آنها در خصوص سازه‌های فضاکار کاهش هزینه‌ها و عملکرد مطلوب می‌باشد را برآورده می‌کنند. در این تحقیق گنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک با اعمال فرازش در چهار گروه مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. لازم به ذکر است که هر یک از فرم‌های سازه‌های فضاکار تحت کنش‌های مختلف که از انواع آن می‌توان به کنش‌های دینامیکی مانند زلزله و کنش‌های استاتیکی مانند وزن و  برف اشاره کرد، رفتار خاصی دارند و لذا  هر یک از آنها نیازمند رفتارشناسی خاص خود با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد می‌باشند. در این بین فرم‌های تکمیل یافته‌ی سازه‌های فضاکار مانند گنبدهای فرازیده به دلیل تاشه‌پردازی خاص خود از جایگاه ویژه‌ای برخوردارند. در این تحقیق از تابع تکمیلی فرازش چلیکی که بهترین تطبیق را با گنبدهای دیامتیک دارد استفاده شده است و مراحل تاشه‌پردازی گنبدها با استفاده از نرم افزار FORMIAN و تحلیل و طراحی آنها با استفاده از نرم‌افزار SAP2000 و بر اساس آنالیز استاتیکی خطی و همچنین آنالیز غیر خطی تاریخچه‌ی زمانی انجام شده است.رفتارگنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک تحت کنش‌های فوق‌الذکر با بررسی نسبت‌های خیز به دهانه‌ در گنبدهای پایه و همچنین بررسی ابعاد هندسی فرازش ایجاد شده مورد مطالعه قرار گرفته و نسبت‌های هندسی و ابعادی از فرازش که منجر به کمترین وزن در گنبدها می شوند، برای گروه‌های مختلف محاسبه شده است. بطور کلی نتایج نشان می‌دهد که اعمال فرازش مناسب در گنبد دیامتیک می‌تواند منجر به بهبود عملکرد سازه شود.

 

کلید واژه: سازه‌های فضاکار، گنبد تک لایه‌ی دیامتیک فرازیده، بهینه‌یابی سازه‌ای، تحلیل دینامیکی غیر خطی.

 

فهرست مطالب

عنوان              صفحه

 

فصل اول : کلیات

۱-۱٫ مقدمه…………………………………… ..۱

۱-۲٫ معرفی سازه‌های فضاکار……………………… ..۲

۱-۳٫ انواع سازه‌های فضاکار……………………… ..۲

۱-۳-۱٫ سازه‌ی فضاکار تخت یک لایه …………………. ..۲

۱-۳-۲٫ سازه‌ی فضاکار تخت دو لایه …………………. ..۳

۱-۳-۳٫ سازه‌ی فضاکار چلیک………………………. ..۴

۱-۳-۴٫ سازه‌ی فضاکار گنبد………………………. ..۴

۱-۴٫ اتصالات در گنبدها………………………….. . ۵

۱-۵٫ اهداف و گستره…………………………….. . ۶

فصل دوم : مروری بر ادبیات تحقیق

۲-۱٫ مقدمه…………………………………… ..۱

فصل سوم : تاشه‌پردازی گنبد‌های تک لایه‌ی دیامتیک فرازش‌یافته

۳-۱٫ مدل‌سازی و تاشه‌پردازی گنبدها……………….. ۱۴

۳-۱-۱٫ کلیات…………………………………. ۱۴

۳-۱-۲٫ تعریف تاشه‌پردازی ………………………. ۱۴

۳-۱-۳٫ یکانه، تژ، لاد و فرمکس…………………….. ۱۵

۳-۱-۴٫ توابع فرمکسی…………………………… ۱۵

۳-۱-۵ . برماره‌ی گنبدها………………………… ۱۶

۳-۲٫ تاشه‌پردازی گنبد دیامتیک………………….. ۱۶

۳-۲-۱٫ کلیات…………………………………. ۱۷

۳-۲-۲٫ برماره‌ی دیامتیک ……………………….. ۱۸

۳-۲-۳٫ توابع استفاده شده در تاشه‌پردازی گنبد دیامتیک     ۱۹

۳-۲-۴٫ بافتار ولایه‌بندی گنبدهای دیامتیک ………… ۲۱

۳-۳‌. فرازش و بهینه‌سازی در سازه‌های فضاکار……….. ۲۲

۳-۳-۱‌. کلیات…………………………………. ۲۲

۳-۳-۲٫ تعریف فرازش……………………………. ۲۲

۳-۳-۳٫ تاشه‌پردازی فرازش……………………….. ۲۳

۳-۳-۴٫ توابع استفاده شده در تاشه‌پردازی گنبد دیامتیک فرازش‌یافته   ۲۳

 

عنوان

 

             صفحه

فصل چهارم : مدل‌سازی و معرفی گنبدهای مورد مطالعه

۴-۱٫ کلیات…………………………………… ۲۵

۴-۲‌. گروه ۱ : گنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک ساده با نسبت‌های مختلف خیز به دهانه……………………………………….. ۲۵

۴-۳٫ گروه ۲ : گنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک فرازش‌یافته با نسبت‌های مختلف هندسی در گنبد پایه ………………………….. ۲۷

۴-۴٫ گروه ۳ : گنبدهای دیامتیک تک لایه‌ی فرازش‌یافته با خیز ثابت و دهانه‌ی متغییر در فرازش چلیکی………………………… ۲۸

۴-۵ . گروه ۴ : گنبدهای دیامتیک تک لایه‌ی فرازش‌یافته با دهانه‌ی ثابت و خیز متغییر در فرازش چلیکی ……………………. ۲۹

۴-۶‌. مقاطع استفاده شده در گنبدها………………. ۳۰

فصل پنجم : بهینه‌یابی گنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک فرازش‌یافته تحت بارگذاری ثقلی

۵-۱٫ بارگذاری ثقلی……………………………. ۳۲

۵-۱-۱٫ کلیات…………………………………. ۳۲

۵-۱-۲٫ بارهای مرده …………………………… ۳۲

۵-۱-۳٫ بارهای ناشی از برف و عوامل مؤثر بر آن……. ۳۲

۵-۲٫ بارگذاری ثقلی در گنبدهای دیامتیک تک لایه‌ی فرازش‌یافته     ۳۸

۵-۲-۱٫ بارهای مرده……………………………. ۳۸

۵-۲-۲٫ بارهای ناشی از برف……………………… ۳۸

۵-۳٫ بارگذاری حرارتی ………………………… ۴۱

۵-۴٫ ترکیبات بارگذاری در آنالیز و طراحی گنبدها تحت بارهای ثقلی   ۴۵

۵-۵٫ تحلیل و طراحی گنبدها تحت بارهای ثقلی ……… ۴۶

۵-۵-۱٫ روش آنالیز و فرضیات…………………….. ۴۷

۵-۵-۲٫ بررسی رفتار وزنی گنبدها در گروه‌های تعریف شده ۴۷

۵- ۶ . نتیجه‌گیری……………………………… ۵۰

فصل ششم: بررسی رفتار لرزه‌ای گنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک فرازش‌یافته

  • ۶-۱-۱٫ کلیات…………………………………. ۵۲
  • ۶-۱-۲٫ آنالیز غیر خطی تاریخچه‌ی زمانی ………….. ۵۲
  • ۶-۱-۳٫ مشخصات مفصل‌های پلاستیک …………………. ۵۳
  • ۶-۲٫ پارامترهای انتخاب شتاب نگاشت……………… ۵۳
  • ۶-۲-۱٫ مشخصات زمین‌شناسی، تکتونیکی و لرزه‎ای اصفهان.. ۵۴
  • ۶-۲-۲٫ انتخاب شتاب ‌نگاشت………………………. ۵۵
  • ۶-۲-۳٫ مقیاس کردن شتاب ‌نگاشت‎ها…………………. ۵۹
عنوان               صفحه
  • ۶-۲-۴٫ طیف طرح استاندارد………………………. ۶۰
  • ۶-۳٫ بررسی زمان تناوب و شکل مدی گنبدها…………. ۶۰
  • ۶-۳-۲٫گنبدهای گروه ۱ …………………………. ۶۰
  • ۶-۳-۲٫گنبدهای گروه ۲ …………………………. ۶۱
  • ۶-۳-۳٫گنبدهای گروه ۳………………………….. ۶۳
  • ۶-۳-۴٫گنبدهای گروه ۴………………………….. ۶۴

۶-۴٫ مد مؤثر…………………………………. ۶۵

۶-۴-۱٫ گنبدهای گروه ۱…………………………. ۶۵

۶-۴-۲٫ گنبدهای گروه ۲…………………………. ۶۸

۶-۴-۳٫ گنبدهای گروه ۳…………………………. ۷۱

۶-۴-۴٫ گنبدهای گروه ۴…………………………. ۷۳

۶-۵٫ ناپایداری در گنبدها………………………. ۷۶

۶-۵-۱٫ بررسی ناپایداری در سازه‌های فضاکار به روش الاستیک و الاستوپلاستیک……………………………………………. ۷۶

۶-۵-۲٫ تغییرمکان‌های جانبی گنبدها………………. ۷۸

۶-‌۶٫ بررسی رفتار وزنی گنبدها………………….. ۸۲

۶-۷٫ نتیجه‌گیری……………………………….. ۸۵

فصل هفتم : بررسی رفتار گنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک فرازش‌یافته تحت بارباد

  • ۷-۱٫کلیات……………………………………. ۸۷
  • ۷-۲٫ تعاریف………………………………….. ۸۷
  • ۷-۳٫ روش‌های محاسبه‌ی بارهای باد………………… ۸۸
  • ۷-۴٫ تعیین فشار باد……………………………. ۸۹

۷-۴-۱٫ فشار متناظر با سرعت مبنا، q…………….. 89

7-4-2. ضریب بادگیری، Ce ………………………. 89

7-4-3. ضریب تندباد، Cg………………………… 91

7-4-4. ضریب فشار بیرونی، Cp…………………….. 91

  • 7-5. فشار خالص ناشی از باد………………………. ۹۱
  • ۷-۶٫ نیروی ناشی از باد بر اجزای گنبد…………… ۹۱
  • ۷-۷٫ بارگذاری گنبدهای مورد مطالعه……………… ۹۱

۷-۷-۱٫ گنبدهای گروه ۱ (گنبدهای بدون فرازش) …….. ۹۱

۷-۷-۲٫ گنبدهای گروه ۲ و۳ و۴ (گنبدهای فرازش‌یافته)…. ۹۲

  • ۷-۸٫ بررسی رفتار وزنی گنبدها تحت بارگذاری باد…… .۹۹

 

 

عنوان               صفحه
  • ۷-۹٫ نتیجه‌گیری……………………………….. ۱۰۱

فصل هشتم : نتیجه‌گیری

  • ۸-۱٫ کلیات…………………………………… ..۱۰۳

۸-۲٫ نتایج…………………………………… ۱۰۴

۸-۳٫ پیشنهادات……………………………….. ۱۰۴

مراجع……………………………………….. ۱۰۵

پیوست۱………………………………………. ۱۰۹

 

فهرست شکل‌ها

عنوان               صفحه

 

شکل ۱- ۱ نمونه‌هایی از شبکه‌های تخت تک لایه……….. .۳

شکل ۱- ۲ نمونه‌هایی از شبکه‌های تخت دو لایه……….. .۴

شکل ۱- ۳ نمونه‌هایی از چلیک‌……………………. .۴

شکل ۱- ۴ نمونه‌هایی از گنبد به ترتیب از راست گنبد لملا، گنبد اشودلر و گنبد دنده‌ای………………………………….. .۵

شکل ۱- ۵ نمونه‌هایی از گنبد به ترتیب از راست گنبد پیازی، گنبد اسکالپ و گنبد دیامتیک………………………………. .۵

شکل ۱- ۶ گنبد دیامتیک تک لایه‌ی فرازش‌یافته……….. ..۷

شکل۳- ۱ نمونه‌ای از یک عبارت فرمکسی…………….. ۱۵

شکل۳- ۲ تاشه‌ی گنبد و یک مقطع عمودی از آن……….. ۱۶

شکل۳- ۳ مؤلفه‌های برماره‌ی کروی برای تاشه‌پردازی گنبد ۱۷

شکل۳- ۴ نمونه‌ای از گنبد دیامتیک……………….. ۱۷

شکل۳- ۵ ساختار قاچ گنبدها. (a) گنبد دیامتیک بدون مشکل تراکم اعضا در رأس و (b) گنبد لملا با داشتن مشکل تراکم اعضا در رأس ۱۸

شکل۳- ۶ گنبدهای دنده‌ای (ردیف بالا) و اشودلر (ردیف پایین) که اعضای مجاور رأس آنها مورد قطع کلی و یا هرس قرار گرفته‌اند.     ۱۸

شکل۳- ۷ خطوط شبکه در برماره‌ی دیامتیک…………… ۱۹

شکل۳- ۸ کاربرد توابع فرمکسی در تاشه‌پردازی گنبدهای دیامتیک    ۲۰

شکل۳- ۹ چند نمونه از توابع فرمکسی مورد استفاده در تاشه‌پردازی گنبدهای دیامتیک……………………………………… ۲۰

شکل۳- ۱۰ کاربرد توابع فرمکسی در تاشه‌پردازی گنبدهای دیامتیک با بافت لانه زنبوری و تاشه‌ی ایجاد شده توسط آنها ……….. ۲۱

شکل۳- ۱۱ نمونه‌ای از بافت مثلی در گنبد دیامتیک (به وجود آمدن خطوط مرزی در نواحی مرزی قاچ‌ها)‌…………………….. ۲۲

شکل۳- ۱۲ نمونه‌هایی از انواع فرازش در شبکه‌های تخت… ۲۳

شکل۳- ۱۳ مراحل ابتدایی فرازش کروی……………… ۲۳

شکل۳- ۱۴ تابع استفاده شده در فرازش چلیک‌گونه…….. ۲۴

شکل۳- ۱۵ مراحل اولیه‌ی فرازش چلیک‌گونه…………… ۲۴

شکل۴- ۱ نسبت‌های هندسی در گنبدها……………….. ۲۶

شکل۴- ۲ گنبدهای دیامتیک تک‌لایه بدون ایجاد فرازش با نسبت‌های خیز به دهانه به ترتیب از چپ ۱/۰ و۲/۰ و۳/۰ و ۴/۰ و ۵/۰…… ۲۶

شکل۴- ۳ تاشه‌های مربوط به گنبدهای گروه ۲………… ۲۷

شکل۴- ۴  تاشه‌های مربوط به گنبدهای گروه ۳……….. ۲۸

عنوان               صفحه

 

شکل۴- ۵ تاشه‌های مربوط به گنبدهای گروه۴…………. ۳۰

شکل ۵- ۱ ضریب CS برای سقف‌های گنبدی و دندانه‌ای شکل در بارگذاری متقارن و نامتقارن  ………………………………… ۳۴

شکل ۵- ۲ مقادیر بارگذاری بار برف بصورت متقارن و نامتقارن درآیین‌نامه‌ی   AISC 7-05برای زوایای کمتر از°‌۳۰ در قوس‌ها  ۳۵

شکل ۵- ۳ مقادیر بارگذاری بار برف بصورت متقارن و نامتقارن درآیین‌نامه‌ی   AISC 7-05برای زوایای بین °۳۰ تا °‌۷۰ در قوس‌ها     ۳۵

شکل ۵- ۴ مقادیر بارگذاری بار برف بصورت متقارن و نامتقارن درآیین‌نامه‌ی   AISC 7-05برای زوایای بیشتر از °‌۷۰ در قوس‌ها     ۳۶

شکل ۵- ۵ نمودارهای مربوط به تعیین ضریب Cs  …….. ۳۷

شکل ۵- ۶ جدول مربوط به تعیین ضریب Ce……………. 37

شکل ۵- ۷ جدول مربوط به تعیین ضریب Ct……………. 37

شکل ۵- ۸ جدول مربوط به تعیین ضریب I……………. 38

شکل ۵- ۹ تعیین زاویه‌ی α درگنبد SS.DD.003 …………. 39

شکل ۵- ۱۰ بارگذاری بار برف برای گنبدSS.DD.003  بر اساس آیین‌نامه‌ی سازهای فضاکار ایران………………………………… ۴۰

شکل ۵- ۱۱ بارگذاری بار برف برای گنبدSS.DD.003  بر اساس آیین‌نامه‌ی AISC 7-05. ……………………………………………. 41

شکل ۵- ۱۲ نمونه‌ای از گنبدهای گروه ۱ تحت بارگذاری متقارن ۴۲

شکل ۵- ۱۳ نمونه‌ای از گنبدهای گروه ۲ تحت بارگذاری متقارن ۴۳

شکل ۵- ۱۴ نمونه‌ای از گنبدهای گروه ۳ تحت بارگذاری متقارن ۴۳

شکل ۵- ۱۵ نمونه‌ای از گنبدهای گروه ۴ تحت بارگذاری متقارن ۴۴

شکل ۵- ۱۶ نمونه‌ای از گنبدهای گروه ۱ تحت بارگذاری نامتقارن    ۴۴

شکل ۵- ۱۷ نمونه‌ای از گنبدهای گروه ۲ تحت بارگذاری نامتقارن    ۴۵

شکل ۵- ۱۸ نمونه‌ای از گنبدهای گروه ۳ تحت بارگذاری نامتقارن    ۴۵

شکل ۵- ۱۹ نمونه‌ای از گنبدهای گروه ۴ تحت بارگذاری نامتقارن    ۴۶

شکل ۵- ۲۰ رفتار وزنی گنبدهای گروه ۱……………. ۴۸

شکل ۵- ۲۱ تغییرات وزنی گنبدها در نسبت‌های خیز به دهانه‌ی مختلف ۴۸

شکل ۵- ۲۲ رفتار وزنی گنبد‌های گروه ۲……………. ۴۹

شکل ۵- ۲۳ رفتار وزنی گنبدهای گروه ۳……………. ۴۹

شکل ۵- ۲۴ رفتار وزنی گنبدهای گروه ۴ …………… ۵۰

شکل ۵- ۲۵ رفتار وزنی گروه‌های مختلف گنبدها تحت بارگذاری بار برف   ۵۱

شکل ۶- ۱ منحنی نیرو-تغییرشکل (دوران)…………… ۵۳

شکل ۶- ۲ گسل‌های شناخته شده تا شعاع ۱۰۰ کیلومتری اصفهان.. ۵۴

عنوان               صفحه

 

  • شکل ۶- ۳ زلزله‎های رخ داده تا شعاع ۲۰۰ کیلومتری شهر اصفهان ۵۵
  • شکل ۶- ۴ بزرگای زمین لرزه‎ها نسبت به سال وقوع در گستره‌ی شهر اصفهان ۵۵

شکل ۶- ۵ مؤلفه‌های افقی و قائم (به ترتیب از بالا) زلزله San Fernando    ۵۶

شکل ۶- ۶ مؤلفه‌های افقی و قائم (به ترتیب از بالا) زلزله Whittier Narrows  ۵۷

شکل ۶- ۷ مؤلفه‌های افقی و قائم (به ترتیب از بالا)  زلزله Northridge     ۵۷

شکل ۶- ۸  طیف ترکیبی پاسخ مؤلفه‌های افقی زلزله Northridge    ۵۸

شکل ۶- ۹ طیف ترکیبی پاسخ مؤلفه‌های افقی زلزله  San Fernando   ۵۸

شکل ۶- ۱۰ طیف ترکیبی پاسخ مؤلفه‌های افقی زلزله Whittier Narrows 59

شکل ۶- ۱۱ طیف طرح استاندارد……………………. ۶۰

شکل ۶- ۱۲ مد اول مدل‌های گنبدی گروه ۱…………… ۶۱

شکل ۶- ۱۳  مد اول مدل‌های گنبدی گروه ۲………….. ۶۲

شکل ۶- ۱۴ مد اول مدل‌های گنبدی گروه ۳……………… ۶۳

شکل ۶- ۱۵ مد اول مدل‌های گنبدی گروه ۴…………… ۶۴

شکل ۶- ۱۶ مقادیر مشارکت جرمی گنبد SS.DD.001……….. 66

شکل ۶- ۱۷ مقادیر مشارکت جرمی گنبد SS.DD.002……….. 66

شکل ۶- ۱۸ مقادیر مشارکت جرمی گنبد SS.DD.003……….. 67

شکل ۶- ۱۹ مقادیر مشارکت جرمی گنبد SS.DD.004……….. 67

شکل ۶- ۲۰ مقادیر مشارکت جرمی گنبد SS.DD.005……….. 68

شکل ۶- ۲۱ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PP.DD.001……….. 68

شکل ۶- ۲۲ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PP.DD.002……….. 69

شکل ۶- ۲۳ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PP.DD.003……….. 69

شکل ۶- ۲۴ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PP.DD.004……….. 70

شکل ۶- ۲۵ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PP.DD.005……….. 70

شکل ۶- ۲۶ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PS.DD.001……….. 71

شکل ۶- ۲۷ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PS.DD.002……….. 71

شکل ۶- ۲۸ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PS.DD.003……….. 72

شکل ۶- ۲۹ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PS.DD.004……….. 72

شکل ۶- ۳۰ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PS.DD.005……….. 73

شکل ۶- ۳۱ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PH.DD.001……….. 73

شکل ۶- ۳۲ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PH.DD.002……….. 74

شکل ۶- ۳۳ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PH.DD.003……….. 74

عنوان               صفحه

 

شکل ۶- ۳۴ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PH.DD.004……….. 75

شکل ۶- ۳۵ مقادیر مشارکت جرمی گنبد PH.DD.005……….. 75

شکل ۶- ۳۶  مودهای ناپایداری در سازه‌های فضاکار……. ۷۶

شکل ۶- ۳۷ فروجهش محلی و کلی در سازه‌های گنبدی……. ۷۷

شکل ۶- ۳۸ محل قرارگیری نقاط در ارتفاع گنبدها قبل از ایجاد فرازش  ۷۸

شکل ۶- ۳۹  محل قرارگیری نقاط در ارتفاع گنبدهای فرازش‌یافته    ۷۹

شکل ۶- ۴۰ تغییرمکان‌های گنبدهای گروه ۱………….. ۷۹

شکل ۶- ۴۱ تغییرمکان‌های گنبدهای گروه ۲………….. ۸۰

شکل ۶- ۴۲ تغییرمکان‌های گنبدهای گروه ۳………….. ۸۱

شکل ۶- ۴۳  تغییرمکان‌های گنبدهای گروه ۴…………. ۸۱

شکل ۶- ۴۴ تغییرات وزن گنبدهای گروه ۱ تحت بارگذاری‌های مختلف   ۸۲

شکل ۶- ۴۵ تغییرات وزن گنبدهای گروه ۲ تحت بارگذاری‌های مختلف   ۸۳

شکل ۶- ۴۶ تغییرات وزن گنبدهای گروه ۳ تحت بارگذاری‌های‌مختلف    ۸۴

شکل ۶- ۴۷ تغییرات وزن گنبدهای گروه ۴ تحت بارگذاری‌های مختلف   ۸۵

شکل ۶- ۴۸ رفتار گروه‌های مختلف گنبدها تحت بارگذاری زلزله ۸۶

شکل ۷- ۱٫ مقادیر  Cp، ضریب فشار خارجی و گنبد دیامتیک تک لایه تحت کنش‌های ناشی از باد………………………………….. ۹۰

شکل ۷- ۲ نمونه‌ای از سطح مؤثر باد در نقاط مختلف….. ۹۱

شکل ۷- ۳ نقاط مختلف بارگذاری گنبدهای گروه ۱…….. ۹۲

شکل ۷- ۴ گنبدهای گروه ۲……………………….. ۹۳

شکل ۷- ۵ گنبدهای گروه ۳……………………….. ۹۳

شکل ۷- ۶ گنبدهای گروه ۴……………………….. ۹۳

شکل ۷- ۷ حداکثر ضریب خارجی CpCg در دیوار‌های تک…… ۹۳

شکل ۷- ۸ حداکثر ضریب خارجی CpCg در سقف‌های با شیب کمتر از°‌۷ ۹۴

شکل ۷- ۹ حداکثر ضریب خارجی CpCg در سقف‌های با شیب°‌۷ و بیشتر از°‌۷ ۹۵

شکل ۷- ۱۰ حداکثر ضریب خارجی CpCg در سقف‌های پله‌ای…. ۹۵

شکل ۷- ۱۱ حداکثر ضریب خارجی CpCg در سقف‌های دندانه‌ای. ۹۶

شکل ۷- ۱۲ حداکثر ضریب خارجی CpCg در گنبدهای فرازش‌یافته    ۹۷

شکل ۷- ۱۳  مشخصه‌های مکانی گنبد PP.DD.03…………… 98

شکل ۷- ۱۴ رفتار وزنی گنبدهای گروه ۱ تحت بارگذاری‌های مختلف    ۹۹

شکل ۷- ۱۵ رفتار وزنی گنبدهای گروه ۲ تحت بارگذاری‌های مختلف    ۱۰۰

شکل ۷- ۱۶ رفتار وزنی گنبدهای گروه ۳ تحت بارگذاری‌های مختلف    ۱۰۰

عنوان               صفحه

 

شکل ۷- ۱۷ رفتار وزنی گنبدهای گروه ۴ تحت بارگذاری‌های مختلف    ۱۰۱

شکل ۷- ۱۸ رفتار گروه‌های مختلف گنبدها تحت بارگذاری باد   ۱۰۲

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

عنوان               صفحه

 

جدول۴- ۱ نامگذاری و مشخصات هندسی گنبدهای گروه ۱…. ۲۷

جدول۴- ۲ نامگذاری و مشخصات هندسی گنبدهای پایه و فرازش ایجاد شده در گنبدهای گروه ۲……………………………….. ۲۸

جدول۴- ۳ نامگذاری و مشخصات هندسی گنبدهای پایه و فرازش ایجاد شده در گنبدهای گروه ۳……………………………….. ۲۹

جدول۴- ۴ نامگذاری و مشخصات هندسی گنبدهای پایه و فرازش ایجاد شده در گنبدهای گروه ۴……………………………….. ۲۹

  • جدول۴-۵ مقاطع و مشخصات هندسی پروفیل‌های استفاده شده در گنبدها ۳۰
  • جدول ۶-۱ مشخصات زلزله‎های انتخاب شده……………. ۵۶
  • جدول ۶-۲ تناوب پایه‌ی گنبدهای گروه ۱……………. ۶۱

جدول ۶-۳ تناوب پایه‌ی گنبدهای گروه ۲……………. ۶۲

  • جدول ۶-۴ تناوب پایه‌ی گنبدهای گروه ۳…………… ۶۴
  • جدول ۶-۵ تناوب پایه‌ی گنبدهای گروه ۴…………… ۶۵

 

 

  • . مقدمه

علم مهندسی سازه که بر مبنای تحلیل و طراحی، به ساخت انواع سازه‌ها براساس ملزومات خود می‌پردازد همواره در پی توسعه و گسترش حیطه‌ی کاری خود بوده و هست که پیشرفت روز افزون طراحی و ساخت انواع سازه‌ها گواهی آشکار بر این موضوع می‌باشد و همچنین پر واضح است که در اغلب موارد در هر ساخت و سازی استفاده از حداقل مصالح و نیز افزایش سرعت و کاهش هزینه‌های اجرا مهمترین مسئله‌ای است که کارفرمایان و طراحان با آن مواجه هستند که با افزایش ابعاد و اهمیت سازه بررسی این پارامترها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌شوند. در نتیجه مطالعه‌ی کلیه‌ی پارامترهای مؤثر بر این موضوع که اصطلاحاً به آن بهینه‌یابی گفته می‌شود از اهمیت و جایگاه ویژه‌ای برخوردار است. مرحله‌ی اول از هر عمل بهینه‌ کردن، طرح یک ایده‌ی اولیه می‌باشد. یافتن یک ایده‌ی بهینه‌سازی مستلزم مطالعه و بررسی شرایط حاکم بر مسئله و یافتن راهکارهایی جهت رسیدن به اهداف بهینه‌سازی می‌باشد. استفاده از سازه‌های فضاکار[۱] از نوع تخت به جای استفاده از ستون‌های میانی بسیار قوی در پوشش دهانه‌های بزرگ یک ایده‌ی بهینه‌سازی جهت کاهش هزینه‌ها بوده است. در مرحله‌ی بعد تبدیل این شبکه‌ها[۲] به انواع چلیک‌ها[۳] و مجدداً تبدیل چلیک‌ها به انواع گنبدها[۴] از دیگر ایده‌های بهینه‌سازی در این زمینه بوده است. در این تحقیق در راستای ادامه‌ی این روند بهینه‌سازی از عمل فرازش[۵] در گنبدها استفاده شده است.

قیمت:   ۱۲۰۰۰ تومان

 

فرمت

مطلب مشابه

دانلود پایان نامه با عنوان عناصر داستانی قرآن کریم

بنام خدا  گروه الهیات عنوان عناصر داستانی قرآن کریم         چکیده: این …