اطلاعات پایان نامه
شماره شناسایی : 39304804
نام و نام خانوادگی : سمانه زارع بهرام ابادي
عنوان پایان نامه : ارائه یک روش نوین برای طراحی و تحلیل سازه های پارچه ای کششی مخروطی
رشته تحصیلی : مهندسي عمران-مهندسي سازه
مقطع تحصیلی : كارشناسي ارشد
استاد راهنما : سيدجليل حسيني
استاد مشاور :
چکیده : در دهه های اخیر یک روند جدید در مهندسی عمران به وقوع پیوسته است. این روند جدید قابل توجه، سازه های پارچه ای کششی هستند که به طور گسترده ای از دهه ی 1970 برای اهداف مختلف با توجه به ویژگی های برتر آن ها، مانند قابلیت پوشش دهانه بزرگ، نصب سریع، قابلیت استفاده طولانی مدت، سازگاری با محیط زیست برای نمایشگاه ها، امکانات ورزشی و تفریحی، ساختمان های اداری، ترمینال های فرودگاه و مراکز خرید مورد استفاده قرار می گیرند. سازه های پارچه ای کششی (Tensile Fabric Structures) سازه هایی هستند که از پارچه های کششی به عنوان عضو اصلی سازه تشکیل شده اند. پارچه-های مورد استفاده دارای وزن بسیار کمی(1.3- 0.7کیلوگرم/ مترمربع) بوده که در برابر فشار و خمش هیچ مقاوتی ندارند و تنها در برابر کشش مقاومت از خود نشان می دهند. با توجه به انعطاف پذیری این پارچه ها، انواع مختلفی از شکل ها مانند شکل مخروطی می تواند برای سازه های پارچه ای کششی (Tensile Fabric Structures) تحقق یابد. بر این اساس، در این پژوهش به تأثیر هندسه سازه بر فرکانس سازه های پارچه ای کششی مخروطی با مقطع پایین دایره ای و مربعی پرداخته شد. هم چنین تأثیر نیروی پیش تنیدگی پارچه بر تجزیه و تحلیل این سازه ها، به منظور پیش بینی رفتار آن ها تحت بارگذاری باد مطابق مبحث ششم مقررات ملی ساختمان بررسی شد. بدین منظور، یک مطالعه پارامتری جهت ایجاد مجموعه ای از ملاحظات طراحی مفهومی برای سازه پارچه ای کششی مخروطی ارائه شد. پارامترهای هندسی مشخص شده برای بررسی در این تحقیق عبارتند از: نسبت ابعاد (R/E) (که R و E به ترتیب قطر حلقه بالا و طول دهانه پایین)، تغییر مقطع، اختلاف ارتفاع، نیروی پیش تنیدگی. مدل سازی با استفاده از روش المان محدود در نرم افزار Dlubal RFEM شد. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل این سازه ها نشان می دهد که، فرکانس سازه با افزایش ارتفاع و نسبت ابعاد (R/E) و ضخامت رابطه عکس دارد و بیش ترین تاثیر تغییر ضخامت بر فرکانس در سازه های با طول دهانه کمتر اتفاق می افتد. هم چنین نتایج حاصل از بررسی سازه ها تحت بار باد بیان می کند که تغییرات تنش های حداکثر در هر راستا با پیش تنیدگی در همان راستا ارتباط مستقیم دارد. این در حالی است که، تغییرشکل سازه در مقابل بار باد با بیشتر شدن نسبت ابعاد (R/E) و طول دهانه همزمان با افزایش پیش تنیدگی به ترتیب کاهش و افزایش می یابد.
کلمات کلیدی : سازه‌های پارچه‌ای مخروطی با مقطع پایین دایره ای و مربعی, فرکانس, بار باد, پیش تنیدگی, تغییرشکل, تنش.
تاریخ دفاع : 1397/06/20
دانلود فایل چکیده

About Proposal
Title : Design and Analysis of Conic Fabric Structures Using Dlubal RFEM Software with Case Studies
Abstract : In recent decades, a new trend has been made in civil engineering has taken place. This remarkable new trend is tensile fabric structure that has been widely used since the 1970s for a variety of purposes, due to its superior features, such as large span capability, quick installation, long-term usability, Environmental compatibility for exhibitions, sports and leisure facilities, office buildings, airport terminals and shopping centers. Tensile Fabric Structures (TFS) are structures made of tensile fabrics as the main members of the structure. The fabrics used are very small in weight (0.7- 1.3 kg / m2), which do not have any resistance to the pressure and bending, and show only resistance to the tension. Due to the flexibility of these fabrics, various types of shapes, such as conical shapes, can be made for tensile fabric structures (TFS). Accordingly, in this research, the effect of structural geometry on the frequency of conical tensile fabric structures with a circular and square cross section was investigated. Also, the effect of fabric pre-stress force on the analysis of these structures was investigated in order to predict their behavior under wind load according to "Iranian National Building Code, Part 6: Loads in Buildings". To this end, a parametric study was developed to create a set of conceptual design considerations for the conical tensile fabric. The geometric parameters specified for the study in this study are: R / E ratio (R and E respectively high ring diameter and low span length), change in section, height difference, pre-stress force. The modeling was done using finite element method in Dlubal RFEM software. The results of the analysis of these structures show that the frequency of the structure has a relation with increasing height, aspect ratio (R/E) and thickness, and the maximum effect of thickness change on the frequency in structures with a span length few happen. Also, the results of the study of structures under the wind load indicate that the maximum stress variations in each direction are directly related to pre-annealing in the same direction. However, structural deformation in front of the wind load decreases and increases with increasing aspect ratio (R/E) and span lengths simultaneously with the increase of pre-stresses.
Keywords : Conical tensile fabric structures with a circular and square bottom section, Frequency, Wind load, Pre-stress, Deformation, Stress.
Download Abstract File