تحقیق درمورد مفاهیم اولیه و رفتارشناسی

دانلود پایان نامه

اتیلا و مایکل اوس [34] در سال 2004 به انجام مطالعات آزمایشگاهی در‌باره‌ی پایداری و شکل‌پذیریر‌ی سیستم خرپاهایی پرداخته‌اند.


کاتو و موتو [36] و چن [37] در سال‌های 1998و 1999 تحقیقاتی در باره‌ی وقوع پدیده‌ی ناپایداری و بارهای بحرانی که ویژگی اصلی رفتار سازه‌های فضاکار است داشته‌اند که مهمترین دست‌یافته‌های آنها را می‌توان چنین خلاصه کرد:
انتشار دینامیکی ناپایداری محلی یکی از خطرناکترین فرم‌های ناپایداری در سازه‌های فضاکار است که می‌تواند با وقوع فروجهش گرهی و فروجهش عضوی شروع شود. این فروجهش‌ها دارای مشخصه‌ی دینامیکی بوده و صرف نظر نمودن از اثر دینامیکی این پدیده‌ها می‌تواند منجر به پیش‌بینی غیر واقع بینانه‌ی رفتار سازه گردد. فروجهش دینامیکی شامل تبادلات انرژی بین انرژی کرنشی، انرژی اتلاف شده ناشی از تغییرشکل‌های پلاستیک، انرژی جنبشی و کار انجام یافته به وسیله‌ی بارهای وارده می‌باشد. در نتیجه بررسی انتشار یک فروجهش محلی نیاز به بررسی دقیق و عمیق ملاحظات انرژی دارد. به ویژه اثرات انرژی جنبشی آزاد شده به هنگام پدیده‌ی فروجهش باید در روش دینامیکی برای بررسی و ارزیابی امکان وقوع خرابی پیشرونده مورد استفاده قرار گیرد.
با نگاهی به پیشینه‌ی پژوهشی که در این بخش به آن اشاره‌ی کوتاهی شده است می‌توان گفت که مطالعات انجام شده تا به این روز منطبق با فرم‌های ساده و رایج گنبد‌های شبکه‌ای می‌باشد در صورتی‌که نیاز طراحی روز ایجاب می‌کند که این مطالعات بر فرم‌های خاص سازه‌های فضاکار نیز انجام شود که در این تحقیق به مطالعه‌ی برخی از پارامترهایی که محققین پیشین بروی گنبدها با فرم‌های ساده انجام داده‌اند بر روی گنبدهای تک لایه‌ی دیامتیک فرازش‌یافته پرداخته و نتایج مورد مقایسه قرار گرفته است.
فصل سوم
تاشه‌پردازی گنبد‌های دیامتیک تک لایه‌ی فرازش‌یافته
3-1. مدل‌سازی و تاشه‌پردازی گنبدها
3-1-1 . کلیات
اولین گام در تحلیل و رفتارشناسی هر سازه‌ای ایجاد مدل هندسی دقیق آن می‌باشد. در این تحقیق برای انجام تحلیل‌ و طراحی گنبدها از نرم‌افزار SAP 2000 استفاده شده است. برای ترسیم هندسه سازه‌های فضاکار ساده هرچند در نرم‌افزار SAP 2000 قابلیت‌هایی در نظر گرفته شده است اما برای سازه‌هایی با هندسه‌ی پیچیده ترسیم این گونه سازه‌ها به روش معمول در این برنامه و یا حتی با استفاده از نرم افزار Autocad کاری دشوار و زمان‌بر می‌باشد.
در این تحقیق برای ایجاد هندسه‌ی گنبدها از نرم‌افزار فرمین استفاده شده است. محیط برنامه‌نویسی در این نرم‌افزار به گونه‌ای است که با استفاده از جبر فرمکسی امکان مدل‌سازی هرگونه سازه‌ی‌ فضاکار حتی سازه‌های با فرم‌های آزاد معماری فراهم می‌باشد. از مهمترین قابلیت‌های این نرم‌افزار می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
برنامه‌نویسی با استفاده از جبرفرمکسی برای ایجاد انواع تاشه‌ها.
مشاهده‌ی پرسپکتیو سازه‌ی مدل شده.
وجود الگوهای ساده برای ترسیم سریع انواع شبکه‌های تخت تک و دولایه و همچنین الگوهای مربوط به هندسه‌ی انواع مختلف چلیک‌ها و گنبد‌ها و….
امکان انتقال خروجی به صورت‌های DXF ، PDF وTXT از تاشه‌پردازی و کد‌های مربوطه.
3-1-2. تعریف تاشه‌پردازی
به ترکیب گره‌ها و المان‌ها که شکل هندسی سازه را ایجاد می‌کنند تاشه و به پرسه‌ی انجام این کار، تاشه‌پردازی اتلاق می‌شود [2]. با توجه به آن که در اکثر سازه‌های فضا کار تعداد زیادی گره و عضو وجود دارد، ایجاد شکل هندسی این سازه‌ها و یا به اصطلاح تاشه‌پردازی آنها، کار سخت و پیچیده‌ای است. اما نرم‌افزار فرمین با بهره‌گیری از جبر فرمکسی، وسیله‌ای برای ساده‌تر کردن این منظور فراهم ساخته است.
در جبر فرمکسی برای سهولت نشان دادن موقعیت المان‌ها و گره‌ها از دستگاه‌های مختصات مختلفی استفاده می‌شود. همچنین برای ایجاد این المان‌ها و گره‌ها بدون نیاز به تکرار مختصات تک‌تک آنها، توابعی تعریف می‌گردد که در ادامه پس از تعریف مفاهیم اولیه، دستگاه‌های مختصات و توابع مهم و لازم برای تولید گنبدها شرح داده می‌شود.
3-1-3. یکانه ، تژ ، لاد و فرمکس
به هر عدد داخل کروشه در سیستم جبر فرمکسی، یکانه گفته می‌شود [2]. مجموعه‌ی یکانه‌ها که با علامت کاما از هم جدا می‌گردند، و می‌توانند معرف یک گره باشد تژ نامیده می‌شود. برای تعریف یک عضو از دو تژ که علامت نقطه ویرگول بینشان می‌باشد استفاده می‌شود و به آن لاد اتلاق می‌گردد. در دو طرف لاد علامت کروشه گذاشته می‌شود و تعدادی لاد که در یک آکولاد قرار می‌گیرند معرف یک فرمکس و عبارت اولیه برای تولید تاشه می‌باشد که این تعاریف و تاشه‌ی مربوطه در شکل 3-1 نشان داده شده است.

مطلب مشابه :  مقاله درمورد مزایای بالقوه دولت الکترونیک و استقرار دولت الکترونیک

شکل3- 1 نمونه‌ای از یک عبارت فرمکسی[2]
3-1-4. توابع فرمکسی
برای ایجاد تاشه‌ی یک سازه‌ی فضاکار که در اینجا منظور گنبد می‌باشد از توابع فرمکسی استفاده می‌شود [2]. توابع فرمکسی در حقیقت راهکارهای تولید المان‌ها و گره‌های سازه‌ها با استفاده از روابطی چون تکرار، قرینه، دوران، انتقال و … در فضای فرمین می‌باشند که از رایجترین آنها برای تولید یک گنبد می‌توان به توابعی چون rin، lam، tran، bd، gen، ros و … اشاره کرد. در بخش 3-2-3 مهمترین توابعی که در این تحقیق برای تاشه‌پردازی گنبدهای دیامتیک فرازش یافته استفاده شده‌اند، معرفی شده‌اند.
3-1-5 . برماره‌ی گنبدها
در شکل 3-2 نمونه‌ای از تاشه‌ی یک گنبد ساده و یک مقطع عمودی از آن نشان داده شده است. این گنبد دارای 400 المان و 144 گره می‌باشد که تمامی آنها در یک محیط کروی قرار گرفته‌اند.