fazasaze

از اوایل سال 1800 معماران در حال تجربه شیوه ها و روش های جدید با استفاده از فریم های آهنی بودند تا جایگزین مناسب برای استفاده از سنگ و آجر و یا چوب در ساختمان پیدا کنند. استفاده از ستون های  آهنی و چدنی اولین قدم در این راستا بود.
بعدها معماران توانستند با استفاده از قاب بندی فلزی ساختمان های محکم و سبک را بسازند.در سال 1840 معماران با استفاده از پروفیل ریخته شده، قصر بلورین را بسازند،
ساختمانی که با دهانه وسیع و نورگیری عالی،محلی برای نمایشگاه،ساختمانی که در واقع یک سرسرای بزرگ بود تا یک گلخانه.
بعدها در سالهای 1960 معماران فضاهای گلخانه ای و نمایشگاهی خاص خود را با استفاده از اتصالات لوله وگوی ساختند.
در این بین معماران دیگر با استفاده از شبکه فولادی و کابلی فضاهای مشابه را ایجاد کردند. با توجه به اینکه در محیط های گلخانه ای شرایط به گونه ای ایست که باعث فرسایش و خوردگی سازه و پوشش و سایر تاسیسات موجود در زیر پوسته گلخانه می شود این مسئله در خصوص سازه جدی تر می باشد.تکنولوژی ساخت در این مورد از اهمیت خاصی برخوردار می باشد.
امروزه با پیشرفتت تکنولوژی در صنعت ساختمان سازه های سبکتر و
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

یکی از انواع جدید سازه های فضاکار، سازه های کش بستی می باشند که به خاطر سبکی و در عین حال سختی بالایشان، می توانند برای پوشش سطوح بزرگ استفاده شوند. سازه های کش بستی متشکل از عناصر کششی و فشاری می باشند که سختی آنها وابسته به حالت خودتنیده یا پیش تنیدگی است.
تعریفRichard Buckminster Fuller از سازه های کش بستی چنین است: سیستم سازه ای که در آن حفظ شکل سازه وابسته به رفتار کششی مستقل و محدود شده اعضای کششی می باشند و نه به واسطه رفتار اعضای فشاری گسسته و منحصرا موضعی.
اختلاف نظرهایی در دسته بندی سازه های کش بستی وجود دارد. در این رابطه دو تعریف وجود دارد. تعریف اول که یک تعریف محدود کننده است،شامل شبکه های کابل خودمتعادل با تعدادی اعضای فشاری مجزا می شود. تعریف دیگر که جامعترمی باشد،علاوه بر سازه هایی که در تعریف بالا می گنجد، سازه هایی را که نیروهای پیش تنیدگی را به تکیه گاهها منتقل می کنند و خود متعادل نیستند را نیز در بر می گیرد.
گنبدهای کابلی به خاطر دهانه و ارتفاع قابل توجه از یک سو، و سبکی و نحوه برپاسازی آنها از سوی دیگر، سازه های برجسته ای محسوب می شوند. David Geiger اولین گنبد کش بستی را در عمل ساخت که هم از نظر اقتصادی مانند سازه های بادی مقرون به صرفه می باشد و هم نسبت به آن دارای سختی بیشتر،مناسبتر از نظر ایرودینامیکی،دارای اعضای کم و تا حدودی
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

سازه های فضاکار انحنادار را می توان برای پوشش دهانه های بزرگ مانند مراکز گردهمایی، استادیوم های ورزشی و سالن نمایشگاه مورد استفاده قرار داد این سازه ها به وسیله عناصر یک بعدی ساخته می شوند که به کمک سیستم های مکانیکی یا جوشکاری به هم متصل می شوند. شبکه حاصله مقاومت در برابر بارهای وارده را تامین می کند.
تحقیقات گسترده ای در خصوص رفتار استاتیکی سازه های فضاکار انحنادار صورت گرفته است اما رفتار دینامیکی و لرزه ای این سازه در سال های اخیر مورد توجه زیادی واقع شده است. این تحقیقات نشان داده است که رفتار لرزه ای سازه های فضاکار اساسا با سازه های متعارف متفاوت است.
در این تحقیق پاسخ دینامیکی چلیک ها و گنبدهای دولایه شبکه ای در برابر نیروی افقی و قائم زلزله مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. سپس اثر تغییر نسبت ارتفاع به دهانه، بر روی رفتار استاتیکی و دینامیکی گنبدها و چلیک های دولایه مورد بررسی قرار گرفته است و برای هر مدل در جهات اصلی،ضریب رفتار بدست آورده شده است و مقادیر بدست آمده با یکدیگر مقایسه شده است.
پس از معرفی سازه های فضاکار،از برنامه تاشه پردازی فورمین جهت ایجاد هندسه چلیک ها و گنبدهای
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

شبکه های دولایه فضاکار سازه هایی با سختی بالا و وزن کم می باشند که از آنها اغلب برای پوشش دهانه های وسیع استفاده می شود.این نوع از خرپاهای فضایی غالبا دارای رفتار خرابی تردند به طوریکه خرابی یک عضو و یا بخشی از سازه می تواند در کل سازه منتشر شده و باعث بروز خرابی پیشرونده شود.
درصورت تامین شکل پذیری کافی،خرابی های ایجاد شده بصورت موضعی باقی مانده واز انتشارخرابی درکل سازه جلوگیری بعمل می آید.
از این رو مطالعه ی رفتارخرابی وعوامل موثر بر شکل پذیری در این سازه ها از اهمیت بالایی برخوردار است.
پارامترهایی همچون لاغری اعضا، نسبت دهانه به عمق، شرایط تکیه گاهی ،تعداد چشمه و میزان ناکاملی اولیه ی اعضا از پارامترهای مهم موثر بر شکل پذیری شبکه های دولایه ی فضاکار بوده که در این تحقیق اثر آن ها بر رفتار خرابی مدل های نمونه ای از شبکه های دولایه ی فضاکار تحت عنوان شبکه های انحراف دار مورد مطالعه قرار گرفته است.
براساس نتایج حاصله پیشنهاداتی جهت دستیابی به رفتارخرابی شکل پذیروکاهش احتمال وقوع خرابی پیشرونده
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

سازه های فضاکار، به دلیل داشتن وزن کم،نسبت به سازه های معمولی رفتار خوبی در مقابل زلزله دارند.باوجود این،برخی از انواع این سازه ها درمقابل زلزله آسیب پذیری نشان داده اند،که ازجمله آنهاسازه های چلیکی دولایه میباشد.درمطالعه حاضر،که براساس تحلیل طیفی انجام یافته،بامدل کردن سازه های چلیکی درمقایسه واقعی،رفتارلرزه ای سازه های چلیکی دولایه باستونهای صلب،موردبررسی قرارگرفته است.نتایج بدست آمده نشان میدهدتاثیرمدل های بالاتردرپاسخ لرزه ای این سازه هاتحت شتاب لرزه ای درامتداد طولی،بسیار زیاد است.براساس مطالعات انجام شده،واکنش تکیه گاهی لرزه ای سازه چلیکی بانسبت خیزبه دهانه2/1،به مراتب بزرگترازسازه های چلیکی بانسبت خیزبه دهانه4/1میباشدولی رفتار لرزه ای سازه های چلیکی با نسبت خیز به دهانه 4/1، و کوچکتر بهم نزدیک است.همچنین بررسی هامشخص میکند که تغییربافتار(Pattern)سقف سازه چلیکی موجب تغییرمقدار فرکانس وردیف مدل های موثر در پاسخ لرزه ای
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

امروزه استفاده از سازه ی فضاکار جهت پوشش مكانهاي وسيع بدون وجود ستونهاي داخلي نظيراستاديومهاي ورزشي،آشيانه هاي هواپيما،سالنهاي بزرگ تجاري وغيره تنها راه حل ممكن بشمار ميرود.ازميان انواع مختلف سازه ي فضاكار جهت پوشش مكانهاي نه چندان وسيع،استفاده ازشبكه هاي تخت دولايه بدليل سهولتهاي اجرايي رواج بيشتري دارد.بنابراين يافتن طرح بهينه اين نوع سازه ها مي تواند هزينه هاي تمام شده را كاهش دهد.دراين زمينه افرادمختلف،تحقيقات متعددي برروي بهينه سازي هندسي،بهينه سازي اندازه وبهينه سازي شكل شبكه هاي تخت دولايه انجام داده اند.
بعنوان مثال ابراهيمي [1] براي بهينه سازي شكل سازه ي فضاكار تخت دولايه تحت بارهاي ثقلي، ازروش الگوريتم وراثتي استفاده كرد.اومجموع نيروهاي داخلي اعضا رابعنوان تابع هدف انتخاب نمود.سلاجقه و مشايخي[2] ازالگوريتم وراثتي جهت يافتن شكل بهينه سازه ی فضاکار تخت دولايه استفاده نمودند.آنهاسطح مقطع اعضا ونيزوجود وعدم وجودگره هاوستونهاي سازه رابعنوان متغيرهاي طراحي وقيمت اعضا،گره هاو لایه ها رابعنوان تابع هدف درنظرگرفتند.درسال2005سلاجقه وهمكاران[3]جهت بهينه سازي شكل وهندسه سازه هاي فضاكار تخت دولايه و گنبدها ازروش الگوريتم وراثتي بهره جستند.دربهينه سازي سازه ها با استفاده از الگوريتم وراثتي، جهت محاسبه قيدهاي حاكم برسازه نيازمند تحليل آن مي باشيم.تحليل مستقيم سازه به خصوص براي سازه هاي با درجات آزادي زياد مستلزم صرف زمان طولاني مي باشد.بنابراين استفاده از روشهاي تقريب سازي مي تواند در كاهش زمان
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

باتوجه به اینکه اخیراَ درطراحی سازه ها بعداقتصادی بسیارحائزاهمیت است لذابهینه سازی سازه هاکمک شایانی درتحقق این امرمینماید.
اگر در بهینه سازی سازه ها پارامترها به صورت متغیرهای احتمال اندیشانه( تصادفی) در نظر گرفته نشوند، می توان آنرا بهینه یابی یقین اندیشانه (Deterministic Optimization)) دانست، چنانچه قبلاَ نیز با این بهینه یابی سروکار داشته ایم.
در این تحقیق هدف بهینه یابی وزن سازههای فضایی است بنابراین وزن تابع هدف می باشد.
براساس بهینه یابی یقین اندیشانه قیود شامل تنشها وتغییر مکان های سازه ای است که ازحد مجاز تخطی ننماید.
حال اگرمتغیرهابصورت پارمترهای واریانسی(تصادفی)درنظرگرفته شوند،علاوه برصرفه اقتصادی،ایمنی نیز وارد روند بهینه سازی شده وبسته به اهمیت سازه ایمنی موردنیازنیزتامین میگردد.
دراین حالت،قیود تنشها وتغییرمکانهای سازه نمی باشندزیرا آنها تابعی ازمتغیرهای تصادفی بوده و ازجنس آنها می باشند.
دراین حالت پارامتردیگری بنام احتمال خرابی ملاک عمل قرارگرفته وبجای تخطی تنش ازتنش مجاز،تخطی احتمال خرابی اعضا ازاحتمال خرابی مجازمدنظرقرارخواهدگرفت.
بنابراین بهینه یابی از نوع احتمال اندیشانه
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

باتوجه به اینکه اخیراَ درطراحی سازه ها بعداقتصادی بسیارحائزاهمیت است لذابهینه سازی سازه هاکمک شایانی درتحقق این امرمینماید.
اگر در بهینه سازی سازه ها پارامترها به صورت متغیرهای احتمال اندیشانه( تصادفی) در نظر گرفته نشوند، می توان آنرا بهینه یابی یقین اندیشانه (Deterministic Optimization)) دانست، چنانچه قبلاَ نیز با این بهینه یابی سروکار داشته ایم.
در این تحقیق هدف بهینه یابی وزن سازههای فضایی است بنابراین وزن تابع هدف می باشد.
براساس بهینه یابی یقین اندیشانه قیود شامل تنشها وتغییر مکان های سازه ای است که ازحد مجاز تخطی ننماید.
حال اگرمتغیرهابصورت پارمترهای واریانسی(تصادفی)درنظرگرفته شوند،علاوه برصرفه اقتصادی،ایمنی نیز وارد روند بهینه سازی شده وبسته به اهمیت سازه ایمنی موردنیازنیزتامین میگردد.
دراین حالت،قیود تنشها وتغییرمکانهای سازه نمی باشندزیرا آنها تابعی ازمتغیرهای تصادفی بوده و ازجنس آنها می باشند.
دراین حالت پارامتردیگری بنام احتمال خرابی ملاک عمل قرارگرفته وبجای تخطی تنش ازتنش مجاز،تخطی احتمال خرابی اعضا ازاحتمال خرابی مجازمدنظرقرارخواهدگرفت.
بنابراین بهینه یابی از نوع احتمال اندیشانه
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

سازه های فضاکاردولایه ازجمله سازه های نوینی است که امروزه بعلت جذابیت معماری،سرعت اجرا و مقاومت مناسب درانتقال بارهای وارده مورد توجه قرار گرفته است. یکی از انواع این سازه ها، سازه فضایی تخت دولایه می باشد.رفتاراین سازه ها بگونه ایست که عمده بارهای وارده تبدیل به نیروهای محوری درشبکه های بالا وپایین شده و انتقال بارصورت می پذیرد.بررسی این سازه ها دربرابر نیروهای زلزله بیشتر دربرابرمولفه قائم زلزله مطرح است.زیرا نیروهای ناشی از مولفه افقی زلزلع توسط ستون هایی که اینگونه سازه ها بروی آن ها تکیه می کنند منتقل می شود.شکلهای مودهای سازه در هریک از راستاهای متعامد شبیه اشکال مودی تیرها و در کل سازه مانند
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

بهینه یابی هندسی سازه فضاکارتخت برای بدست آوردن سازه ای متناسب باشرایط محل نصب یکی ازروشهای متداول درطراحی است که ازاهمیت بالایی برخورداراست.یکی ازسیستم های ساخت واجرای سازه فضاکارتخت دولایه تخت استفاده ازگوی نیم کره توخالی بعنوان گره وعناصر لوله ای است.
دراین سیستم جدارگوی،درمحل اتصال عنصربه گره بصورت شعاعی سوراخ میگرددوسپس یک پیچ ازقسمت داخل گوی عبوروبه لوله ای که درانتهای آن بشقابک مخروطی قلاویزه شده ای جوش شده،پیچ میشود.گاه دراثرکم بودن زاویه برخی عناصرلوله ای نسبت بهم،پیچهای داخل گوی درهم تداخل داشته وفضای مناسب برای آچارگیر بودن پیچها ازبین میرود.گاه در سازه فضاکارتخت محدودیتهای هندسی محل نصب باعث میشود که از شبکه با ابعاد غیرهم اندازه ومتغیراستفاده گردد.به این دلیل زاویه اتصال هرکدام ازعناصر باهم درمحل گره ها متغیر میگردد.
دراین مقاله بررسی روشی برای بهینه کردن شکل هندسی سازه فضاکارتخت پرداخته که درآن اعضابابیشترین زاویه ممکن بهم متصل میشوند.این امرعلاوه برجلوگیری ازتداخل پیچ ها درمحل گوی،نسبت مدول به عمق سازه درهرشبکه نیز تعادل
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.

درمیان روش های بهینه سازی الهام گرفته از طبیعت جاندار، الگوریتم ژنتیک از تکامل یافته ترینها به شمار می رود.الگوریتم ژنتیک براساس اصول تکاملی طبیعی موجودات زنده پایه ریزی شده است درطبیعت افرادی که دررقابت برای دستیابی به منابع محدودی مانندی غذاوسرپناه پیروزمیشوند،باقی میمانندوتولید مثل میکنند.برتری این افراد مدیون ویژگی فردی آن هاست که تاحد زیادی تحت تاثیر ژنهای آن ها قرار دارد.اصول اولیه الگوریتم ژنتیک توسط جان هلند، همکاران و دانشجویانش در دانشگاه میشیگان ایالات متحده در سال 1975، ارائه شده.پس ازاین گزارش مقدماتی،تحقیق در جهت توسعه چارچوب ریاضی این الگوریتم و بطور همزمان در زمینه کاربردهای آن ادامه یافت.درزمینه مهندسی سازه،افراد مختلفی نشان دادندکه الگوریتم های ژنتیک،مناسب ترین روش برای بهینه سازی سازه هابا متغیرهای گسسته میباشند.مثلاَ درسال1992راجیو وکریشنامورتی،ازروش الگوریتم ژنتیک ساده واصلاح شده ای که گلدبرگ پیشنهاد داده بودبرای بهینه کردن خرپاها استفاده کردند.در سال 1995، هاجلا ولی ، روشی  دو مرحله ای برای بهینه سازی شکل خرپاها ارائه نمودند. در همین سال، اوساکی برای یافتن شکل بهینه خرپاها تحت اثر چندین حالت بارگذاری، از روش الگوریتم ژنتیک بهره برد.درمقاله حاضرجهت بهینه سازی شبکه سازه های فضاکار تخت سه لایه،ابتداسازه باتمام ستونهاو
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.
Hidden Content
Give reaction or reply to this topic to see the hidden content.