بررسی تحلیلی دینامیکی سازه های فضاکار گنبدی در اثر حرکتهای ناهمگون تکیه گاهها

مهندسی عمران
دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران سازه بررسی تحلیلی دینامیکی سازه های فضاکار گنبدی در اثر حرکتهای ناهمگون تکیه گاهها چکیده: امروزه با توجه به استفاده روزافزون از سازه های فضاكار و با بوجود آمدن نرم افزارها در عرصه مهندسی عمران-سازه-، نوآوری هایی در زمینه طراحی و ساخت سازه های فضاكار صورت گرفته به نحوی كه امروزه در دنیا شاهد محبوبیت روزافزون این نوع سازه ها هستیم و این محبوبیت ناشی از قابلیت منحصر بفرد این سازه ها است كه عبارت از پوشش دهنه های بزرگ به جلوه های زیبا، وزن كم، سادگی تولید، سرعت نصب و ... است .از طرفی با پیشرفت علم و تكنولوژی نیازها و خواسته های جدید در زمینه مهندسی سازه رخ داده است . عامل زمان اهمیت بیشتری یافته و باعث روی آوردن به سازه های پیش ساخته شده است، همچنین با افزایش جمعیت،جوامع بشری علاقه به داشتن فضاهای بزرگ بدون حضور ستون های میانی از جمله مراكز خرید و سوپرماركت ها، مساجد، پل ها و سازه هایی كه در مدار زمین قرار می گیرند نظیر بشقاب مخابراتی اشاره كرد . این نوع سازه ها بدلیل اشكال بسیار متنوع از جمله گنبدی، چلیكی، قوسی، شبكه ای مسطح دو یا چند لایه و ...دارای جذابیت فراوان هستند. در این پایان نامه کوشش به عمل آمده است که رفتار گنبد دو لایه شوئدلری فضاکار به منظور بررسی اثر زمین لرزه با تحریک تک مولفه ای افقی، تک مولفه ای قائم، اثرات توام مولفه های افقی و قائم و تاثیر تحریک نامتجانس تکیه گاهی مورد مطالعه قرار داده شود. به این منظور پس از طراحی گنبد شوئدلری نمونه، تحلیلهای دینامیکی با در نظر گرفتن تحریکات زمین لرزه در حالات فوق صورت گرفته است.در محاسبه اختلاف فاز در تحریک نامتجانس تکیه گاهی از نرم افزای که بر اساس روش تفاضلهای محدود بوده است پاسخ غیرخطی زمین محاسبه شده و بر تکیه گاههای سازه فضاکار به صورت نامتجانس اعمال گردیده است. محل آزاد شدن انرژی و مدل خاک به نحوی در نظر گرفته شده است که در صورت اهمیت، اثرات تحریک نامتجانس قابل تشخیص باشد. بر اساس مطالعه ای که بر روی یک مدل خاص با شرایط و مفروضات اولیه انجام شده است نتایج تحلیل نشان دهنده اهمیت تاثیر مولفه قائم زلزله در کلیه حالات بوده است. با تحلیل دینامیکی خطی سازه تحت تاثیر تحریک نامتجانس به نحو اعمال شده، با آنکه در مواردی حداکثر نیروهای برخی از اعضا و تغییر مکانهای برخی از گره ها در مقایسه با تحریک متجانس بیشتر بوده اند، ولی در ارتباط با مسئله مورد مطالعه انتظار نمی رود که برای مقاصد طراحی اثر تعیین کننده ای داشته باشد. برای عمومیت بخشیدن به نتایج تحقیق به منظور بررسی فواصل مختلف کانون زلزله، انواع لایه های خاک، تحمل های مختلف بستر سنگی و مطالعات پارامتریک برای انواع گنبدهای فضاکار مطالعات دامنه داری می بایست صورت گیرد و پاسخ غیرخطی سازه نیز مورد بررسی قرار داده شود. کلمات کلیدی: سازه های فضاکار تاثیر مولفه قائم زلزله سازه های فضاکار گنبدی شکل اثرات تحریک نامتجانس تکیه گاهها مقدمه امروزه با پیشرفت علوم و تكنولوژی نیازها و خواسته های جدیدی در زمینه مهندسی سازه رخ نموده است. عامل زمان در ساخت سازه ها اهمیت دوچندان یافته و این امر گرایش به سازه های پیش ساخته را افزایش داده است همچنین با افزایش جمعیت جوامع بشری علاقه به داشتن فضاهای بزرگ بدون حضور ستون های میانی خواهان بسیار پیدا كرده است . در این راستا از اوایل قرن حاضر تعدادی از متخصصین مجذوب قابلیت های منحصر بفرد سازه های فضاكار گشته و پاسخ بسیاری از نیازهای جدید را در این سازه ها جسته اند و البته به نتایج بسیار مثبتی نیز دست یافتند . سازه های فضاكار در اشكال بسیار متنوعی ساخته می شوندكه مهمترین آنها عبارتند از : شبكه های مسطح دو یا چند لایه، چلیك ها، گنبدها و قوس ها . علاوه بر این، سازه های فضاكار دارای بافتار متنوعی نیز می باشند. بدین ترتیب كه با تغییر در آرایش المان ها می توان بافتار جدید ایجاد كرد و بدیهی است كه كارآیی هر بافتار باید در مقایسه با بافتارهای دیگر سنجیده شود. مثال های متعددی از سازه های فضاكاری كه در دنیا و ایران ساخته شده است وجود دارد : از جمله استادیوم های ورزشی، مراكز فرهنگی، سالن های اجتماعات، مراكز خرید، ایستگاه های قطار،آشیانه های هواپیماها، مراكز تفریحی، برجهای رادیویی و ... فهرست مطالب فصل اول:کلیات فصل دوم:سازه های فضاکار فصل سوم:اثرات تحریک نامتجانس تکیه گاهها فصل چهارم:معرفی نمونه مورد بررسی فصل پنجم:چگونگی مدل کردن تحریک نامتجانس فصل ششم:تحلیل مدل