بخشی از مقاله
چکیده
سازه های مشبک فضایی یکی از انتخاب های رایج برای پوشش فضاهای بزرگ است. هدف از انجام پروژه حاضر، طراحی یک سقف با دهانه بلند بدون ستون های میانی،از نوع شبکه تخت دولایه و همچنین بررسی این سازه از دیدگاه طراحی براساس عملکرد میباشد. در طراحی براساس عملکرد، از تحلیل بارافزون استفاده شده است.
این نوع تحلیل استفاده گسترده ای در پیش بینی پاسخ سازه های ساختمانی تحت زلزله های شدید دارد ولی تا کنون مطالعات کمتری برای سازه های فضاکار انجام شده. مود اصلی ارتعاش آزاد این سازه قایم بوده ،بنابراین الگوی بار متناسب با مود اول سازه اعمال شده است. با توجه به نتایج حاصل از تحلیل پوش اور، مشاهده می شود که سازه علیرغم تجربه تغییر شکل نسبتا زیاد، چندان وارد ناحیه غیر خطی نشده، بنابراین برای سازه های فضاکار تخت دولایه، نیروهای لرزه ای به اندازه بارهای ثقلی وارد بر سازه اهمیت نداشته و حالت بحرانی برای طراحی این سازه ها تحمل بار ثقلی می باشد.
-1 مقدمه
روشهای طراحی مقاوم در برابر زلزله، در اکثر کشورهای پیشرفته دنیا در حال تغییر میباشد.خرابی بیش از حد انتظار زلزله های اخیر کشورهای پیشرفته، ضعف روش های فعلی آیین نامهها در برآورد کردن اهداف طراحی مقاوم در برابر زلزله را روشن ساخته است. افزایش اطلاعات مهندسین درباره پدیده زلزله و درک بهتر رفتار سازه ها تحت زلزله و پیدایش کامپیوتر های دارای سرعت و حافظه بالا و برنامه های پیشرفته تحلیلی از دیگر عوامل موثر در معرفی روشهای جدید طراحی در برابر زلزله می باشند.
اما مشکل اصلی روشهای فعلی،عدم توانایی این روشها در نمایان ساختن رفتار واقعی سازه های برای مهندسین محاسب و کارفرمایان می باشد. به منظور برطرف ساختن مشکل روشهای موجود، روش طراحی عملکردی توسط محققین معرفی و توصیه شده است. یکی از روشهای معتبر طراحی عملکردی، روش موسوم به منحنی ظرفیت میباشد که توسط محققین تدوین یافته و در آیین نامه ATC40 به عنوان روش اصلی برای مقاوم سازی ساختمان ها پذیرفته شده است.
-2 طراحی اولیه
در ابتدا لازم است سازه را به صورت آیین نامه ای طراحی کنیم.
-1-2 مشخصات هندسی
محل اجرای پروژه در شهر تهران میباشد. پلان و مقطع سازه در تصویر1 و 2 آورده شده،پارامتر های موجود در تصویر به قرار زیر میباشد. در پروژه حاضر برای المان های اصلی آن - لایه بالایی و پایینی - از لوله های به اندازه 3 متر استفاده شده است. ارتفاع شبکه برابر 2/62 متر و در نتیجه طول المان های جان 3/37 میشود.
همچنین دوتیپ طول دیگر در این سازه برای قسمت ستون تعریف شده که به طول 2 متر و 3/6 متردر نظر گرفته شده است. به دلیل بلند بودن دهانه و کششی که لبه های خارجی ستون وارد میشود.همچنین برای مهار نیروی جانبی زلزله،کابل هایی تعبیه شده است که هر کدام به قطر 3سانتی متر میباشند. نمای جنوبی سازه در شکل زیر آورده شده است.