بررسی اثر باد بر روی سازه‌های پارچه‌ای هایپار

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 4351-IRAST (R1)
نویسندگان
1اصفهان - خیابان بزرگمهر - کوی آبشار پلاک 22
2اصفهان، نجف آباد بلوار دانشگاه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد، دانشکده عمران
چکیده
سازه‌های پارچه‌ای که سازه‌های غشایی و یا چادری نیز نامیده می‌شوند زیرمجموعه‌ای از سازه‌های فضایی هستند. استفاده از این سازه‌ها به دلیل سبکی، شفافیت، صرفه‌ی اقتصادی، انعطاف پذیری و خلق فرم‌های زیبا و بدیع، گسترش روزافزونی یافته است. برخلاف عملکرد سازه‌های بتنی و فلزی،‌ نیروهای وارده به سازه‌های پارچه‌ای تنها از طریق کشش به سایر اجزا منتقل میگردند زیرا سازه عملکرد غشایی دارد؛ یعنی امکان تحمل لنگرهای خمشی، پیچشی، نیروهای برشی و فشاری توسط پارچه وجود ندارد. بنابراین شکل سازه باید به گونه‌ایی انتخاب شود تا در سازه تنها نیروهای کششی توسعه یابد و تنش‌ها به صورت یکنواخت ایجاد شوند. باتوجه به سبک وزن بودن سازه‌های پارچه‌ای، این سازه‌ها صرفا برای بار باد و برف تحلیل و طراحی می‌شوند. تحلیل و طراحی سازه‌های پارچه‌ای با توجه به هندسه و رفتار غیرخطی آن‌ها زمان‌بر و پیچیده است. از این رو هدف این مطالعه بررسی و تحلیل این سازه‌ها تحت بارگذاری بار باد برای ارائه یک راهنما برای طراحان این سازه‌ها می‌باشد. در ابتدای این مطالعه به معرفی سازه‌های پارچه‌ای پرداخته شده است. سپس چگونگی طراحی این سازه‌ها شرح داده می‌شود. در ادامه 75‌ مدل سازه هایپار مربعی، جهت بارهای باد و با توجه به مبحث ششم مقررات ملی ساختمان بارگذاری و بررسی شدند. نتایج بدست آمده تاثیر افزایش ابعاد و اختلاف ارتفاع را بر تنش‌های اصلی 1σ و 2σ و تغییر مکان‌های سازه‌های مدل شده تحت تاثیر بار باد مورد بررسی قرار داده است.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
The study of effect of wind on the Hypar fabric membrane structures
Authors
Mohammad Isfahan, saied jalil najafabad
Abstract
Fabric membrane structures which are also called textile or tenet structures, are subset of space structures. The use of these structures has become increasingly widespread for their lightweight, transparency, cost-effectiveness, flexibility and the creation of beautiful and elegant forms. Unlike concrete and metal structures, the forces entering in the fabric structures transferred only through tension to its other elements since they have a membrane molding function; that is, it is impossible to tolerate bending and torsion anchors, shear forces and tension forces on the fabric. Therefore, the shape of the structure should be chosen in a way that only tensile forces can be developed in the structure and stresses are created uniformly. Due to the light weight of fabric structures, these structures are only designed for wind and snow load. Design and analysis of fabric structures are time consuming and complex due to both their geometry and their nonlinear behavior. Hence, the purpose of this study is to analyze and survey these structures under wind loading to provide a guide for designers of these structures. We first provide a brief introduction to fabric membrane structures. Then we describe the designing process of these structures. Following that, 75 models of Hypar square structures that were loaded according to Iranian National Building Code, Part 6 for wind loads, are considered. The results show the effect of increasing the dimensions and height differences on the main stresses and the global deformations of structures constructed under the influence of wind load.
Keywords
Wind effect on fabric structure, Hypar structure, textile structure, membrane structure, wind load