بررسی پایداری سازه های فضاکار فرم آزاد سه گنبدی شبکه ای تک لایه با نوانش مثلثی

     برای پوشش فضاهای بزرگ و عمومی، سازه ­های بسیاری با فرم ­های ابتکاری با عنوان "فرم آزاد" طراحی شده­ اند و از طریق تعامل بین ملاحظات فنی سازه ­ها و حس هنری طراحان ایجاد شده ­اند. فرم­ های آزاد افقی از خلاقیت و نوآوری را برای طراحان فراهم کرده ­اند، لذا امروزه کاربرد این نوع سازه ­ها افزایش یافته است. ناپایداری یک مسئله مهم و محدودکننده میزان بارگذاری و تغییرشکل سازه­ های با دهانه وسیع و تعداد اعضای زیاد است که نقش اساسی در طراحی سازه ­های فرم آزاد دارد. در این پژوهش رفتار پایداری سازه­ های فضاکار فرم آزاد سه گنبدی تک ­لایه با نوانش (Novational) مثلثی موردمطالعه قرار می­ گیرد. جهت صحت­ سنجی مدل­سازی عناصر محدود در نرم ­افزار ABAQUS، نتایج نمونه­ های آزمایشگاهی و عددی با نتایج مدل عناصر محدود مورد مقایسه قرار گرفته است. مدل ­های این مطالعه پس از تاشه پردازی و بارگذاری، طراحی و سپس جهت تحلیل پایداری با در نظر گرفتن غیرخطی ­های هندسی و مصالح به نرم ­افزار ABAQUS منتقل شده و تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی قرار گرفته ­اند. در مدل­ هایی که در تحلیل پایداری آن ­ها ناپایداری نقطه دوشاخگی مشاهده شد، جهت به­ دست آوردن مسیر صحیح تعادل از اعمال ناکاملی هندسی اولیه با روش مود ناکاملی انطباق ­پذیر تعمیم یافته به ­عنوان یک روش مناسب استفاده شده است. نتایج تحلیل پایداری مدل های موردبررسی در این پژوهش نشان می­ دهند که مودهای پایین کمانش تاثیر اندکی در کاهش بار حدی دارند، همچنین در تمامی مدل­ ها مکانیزم خرابی از نوع خرابی کلی و بارگذاری نامتوازن در جهت محور y بحرانی ترین الگوی بارگذاری می­ باشد.

Keywords:

سازه فضاکار , فرم آزاد , سه گنبدی , تحلیل پایداری , ناکاملی هندسی , مود ناکاملی انطباق پذیر تعمیم یافته