نوع فایل: word
قابل ویرایش 55 صفحه
چکیده:
سازه‌های باز شونده و جمع شونده سازه‌هایی هستند که توانایی باز و بسته شدن را دارند و در حالت بسته به صورت مجموعه ای فشرده از میله‌های تقریبا موازی در می‌آیند، چنر نمونه متدوالی از آنهاست کاربرد این سازه‌ها از سازه‌های موقت گرفته تا فضا پیما‌ها گسترده شده است، در این سمینار ابتدا مزایا، کاربردها و انواع سازه‌های باز و جمع شونده مورد بررسی قرار می‌گیرد سپس طراحی هندسی آنها مورد مطالعه قرار گرفته و رفتار این سازه‌ها در مراحل باز و بسته شدن از نظر می‌گذرد و در مراحل بعد، آنالیز، طراحی، و بهینه سازی آنها مورد کنکاش قرار می‌گیرد.
مقدمه:
سازه‌های فضایی را می‌توان به عنوان برگی بر گرفته از طبیعت دانست، فرم‌های طبیعی از صلبیت فوق العاده ای برخوردارند واز حداقل مصالح برای حداکثر استفاده سازه ای بهره می‌گیرند ]1[ سبکی و نصب سریع، چند منظوره بودن، تنوع در شکل و طرح عدم نیاز به نیروی زیاد در مراحل نصب و برچیدن، سهولت حمل ونقل، قابلیت استفاده در ابعاد ودهانه‌های مختلف و ... از جمله عواملی می‌باشند که استفاده روز افزون این نوع سازه‌ها را در دنیای علم و فن آوری توجیه پذیر می‌سازند ]2[ توسعه قابل توجه سازه‌های فضا کار مرهون تلاش و فعالیت مهندسان نخبه دنیا در اواخر قرن نوزدهم می‌باشد. ]3[
گر چه در ابتدا هدف از بکار گیری سازه‌های فضا کار بعنوان سازه‌هایی موقت بود ولی در عمل از آنها به عنوان سازه‌هایی دائمی‌استفاده شد و به انواع مختلف و با مصالح متفاوت در کشورهای گوناگون طراحی و اجرا گردید.
احتیاج به سازه‌های متحرک که به طور ساده و سریع نصب گردد و قابل حمل و نصب مجدد در مکانهای مورد نیاز باشد باعث پیدایش سازه‌های فضا کار باز شونده و جمع شونده شد که با رشد روز افزون استفاده از این نوع سازه‌ها بخصوص در کشورهای صنعتی توجه پژوهشگران و صنعت گران به این سازه‌ها افزایش یافت. ]6[ در کشور ما هر سال زلزله‌های مخرب و سیل‌های وایرانگر عده ای از هموطنانمان را بی خانمان می‌کند، زلزله زدگان و سیل زدگان نیاز مبرم به سر پناه دارند در این میان استفاده از این سازه‌ها میتواند کمک موثری در حفظ جان و مال این عزیزان داشته باشد، به غیر از این کاربردهای فراوان این نوع از سازه‌های فضایی تلاش روز افزون پژوهشگران و صنعت گران این مرز و بوم را می‌طلبد و امید آنست که آن چه در این سمینار ارائه می‌گردد، ذره ای هر چند کوچک در راه رشد و اعتلای کشور عزیزمان باشد.
فهرست مطالب:
فصل اول
1-1 مقدمه
1-2 تعریف سازه‌های فضایی باز شونده و جمع شونده
1-3 موارد کاربرد سازه‌های فضایی باز شونده و جمع شونده
1-3-1 موارد نیاز به سازه‌های باز شونده و جمع شونده
1-3-2 مزایای سازه‌های فضایی باز شونده و جمع شونده.
1-3-3 موارد استفاده
1-4 مکانیزم‌های مختلف در سازه‌های باز شونده و جمع شونده
1-4-1 مکانیزم‌های چتری
1-4-2 مکانیزم المان‌های تا شونده مفصلی (زانویی)
1-4-3 مکانیزم المان‌های قیچی سان
1-4-4 مکانیزم کشویی
1-4-5 سازه‌های باد شده با هوا
1-4-6 مکانیزم سازه‌های تا شونده صفحه ای
1-5 بافتار مختلف در سازه‌هایی باز شونده و جمع شونده
1-5-1 سازه‌های خطی
1-5-2 شبکه‌های تخت
1-5-3 شبکه‌های بلوری
1-5-4 چلیک استوانه ای با نقش دو طرفه
1-5-5 چلیک استوانه ای با نقش سه طرفه
1-5-6 گنبدهای کروی با نقش دو طرفه
1-5-7 گنبدهای کروی با نقش سه طرفه
1-5-8 گنبدهای کروی با المان‌های قیچی سان 3 لولایی
1-5-9 گنبدهای کروی ژئودزیک
1-5-10 سایر انواع سازه‌های باز شونده و جمع شونده
1-6 طرح گره‌ها و اتصالات و روش‌های باز و بسته کردن سازه
1-7 تاریخچه سازه‌های فضا کار باز و جمع شونده
1-8 نمونه‌هایی از سازه‌های جمع شونده و باز شونده از سراسر دنیا
2-1 طراحی هندسی سازه های فضایی بازشونده وجمع شونده
2-1-1 اصول کلی و روابط هندسی
2-1-2 طراحی هندسی در شبکه‌های فضایی تخت مشکل از واحدهای چند ضلعی منتظم
2-2 رفتار سازه های باز شونده و جمع شونده در مرحله باز و بسته شدن
2-2-1 بررسی پارامترهای هندسی موثر بر رفتار سازه در حین باز و بسته شدن
2-2-2 تغییرات کمیت‌های سازه ای در حین جمع شدن سازه
2-2-3 پارامترهای موثر بر رفتار غیر خطی سازه در حین باز شدن
2-3 تحلیل و طراحی
2-3-1 روند آنالیز ماتریسی سازه‌های باز شونده و جمع شونده
2-3-2 روند طراحی سازه‌های باز شونده و جمع شونده
2-3-3 طرح المان‌های کابل و میله
2-3-4 طرح المان‌های قیچی سان
2-4 بهینه یابی سازه های بازشونده و جمع شونده
2-4-1 فرآیند طراحی بهینه
2-4-2 رابطه سازی مسائل بهینه یابی
2-4-3 رابطه سازی سازه فضا کار باز شونده و جمع شونده
2-4-4 متغیرهای از پیش تعیین شده
2-4-5 متغیرهای طراحی
2-4-6 تابع هدف
2-4-7 قیدهای طراحی
2-4-8 نمودار جریان بهینه یای وزن سازه تاشو
2-4-9 روش‌های نو در بهینه سازی
2-4-9 روش‌های نو در بهینه سازی
2-5 کارهای آتی و زمینه‌های تحقیق آینده
منابع
منابع و مأخذ:
- D.S.A De focatiis And S.D.Guest, "Deployable membrances designed from folding tree leaves", university of Cambridge, U.K the royal society 2002.
- Z. you And S. Pellegrino, "Foldable bar Structures" Int. J. Solids and Structures Vol. 34, No. 15, PP1825-1847, 1997.
- Surinder Mann and Bryantokarczyk" The past, Present, and future of retractable roofs". Structure magazine November 2004.
- G.J. Gantes, "Deployable Structures, analysis and design", WIT press, C/O computational Mechanics Inc, U.S.A. 2001.
- R.E free lands, Richard G. Helms, Paul B. Willis," Inflatable space structures technology Development for Large Radar Antennas", Jet propulsion laboratory, California institute of technology (USA). 2004.
- Frank Vadstrup Jensen."Cover Elements for retractable roof structures". First year report submitted to the University of Cambridge on the progress of Ph.D.work, November 2001.
- F. Jensen and S. Pellegrino, "Expandable structures formed by Hinged Plates". Fifth International conference on space structures, 19-21 August 2002. University of sorrey U.K.
- G.J. Gants and E. Konitopoulou". Geometric design of arbitrarity curved bi-stable deployable arches with discrete joint size" Int. J. solids and structures, Vol 41(5517-5540) 2004.
- G.J. Gants and A. Giakoumakisand P. Vousvounis, " symbolic Manipulation as a tool for design of deployable domes, computers and structures, vol. 64.No.1-4, PP. 865-878, 1997.
- S. Hebbelinck and M. Mollaent and J. Haase," from small parts of large structures, Beven mit texhlien heft 4/2004.
- O. Soykasap, A. M. Watt and S. Pelligrino, " New concept for ultra-thin deployable structures". J. Int, Association for shell and spatial structures, Vol. 46(2005). N.1
- Julian F.V Vincent," Deployable structures in nature, center for Biometric, the University of Reading, U.K (1997).
- Hong. Hua Zhang, H. Matsuo, Y. Mopiia and H.yamakawa, Stabilization of a deployable flexible structures", acta Astranautica, vol. 43, No. 7-80 PP 369-376, 1998.
- کاوه علی، کروبی فرهاد، کیوانی جعفر ( مترجم)- تحلیل، طراحی و ساخت سازه های فولادی فضایی، نشریه شماره : ک-382. مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، 1383.
- جعفروند علی، "تحلیل و طراحی بهینه سازه های فضاکارتاشو" پایان نامه برای دریافت درجه دکترای سازه: دانشکده علم و صنعت 1377.
- فرهاد پور احمد، بررسی رفتار سازه های تاشو در حین باز وجمع شدن، پنجمین کنفرانس دانشجویی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی ، نجف آباد، 1376.
پروژه رشته عمران سازه با موضوع بررسی سازه‌های باز شونده و جمع شونده. doc
