لوگوسازه فضایی
شرکت فضاسازه نقش جهان
سقفی به اندازه یک جهان
 ایران پرچم
پرچم
پرچم

رفتار خرابی سازه های فضاکار کش بستی

بررسی تاثیر گسیختگی اعضای کابلی در رفتار خرابی سازه های فضاکار کش بستی

چکیده

سازه های فضاکار کش بستی نوع جدیدی ازسازه های فضاکار میباشند که درآنها ازکابل بعنوان اعضای کششی استفاده میشود.
بعبارت دیگروجه تمایز این سازه ها باسیستمهای خرپای فضایی معمولی جایگزینی کابلها با میله های مورداستفاده درسیستمهای معمول است.
از مزایای این سازه ها میتوان وزن کم،راحتی حمل ونقل،شکل معماری زیبا وراحتی نصب آنهارانام برد.
باتوجه به اینکه سختی این سازه ها تابعی ازمیزان پیش تنیدگی اعضای کششی میباشد،لذا مطالعه ی تاثیرمقادیرمختلف پیش تنیدگی روی رفتاراین سازه ها ازاهمیت زیادی برخوردار میباشد.دراین تحقیق،تاثیرمقادیر مختلف پیش تنیدگی کابلها برای بافتار ناپیوسته عضو فشاری درحالت خرابی ناشی ازگسیختگی کابلها بررسی شده است.
در بررسی رفتار سازه اثرات غیرخطی های هندسی ومصالح درنظر گرفته شده است.
تاثیرمقادیرمختلف پیش تنیدگی روی رفتارسازه به ازای پارامترهای متغییرلاغری اعضای فشاری،ناکاملی اعضای فشاری وسطح مقطع اعضای کششی بررسی شده است.
درنهایت پیش تنیدگی روی مکانیزم خرابی،ظرفیت باربری وسختی موردمطالعه قرارگرفته است.

کلمات کلیدی : کش بستی، پیش تنیدگی،کابل، ناکاملی

مقدمه

سازه های فضاکار را می توان به عنوان برگی برگرفته از طبیعت دانست. الکساندر گراهام بل،مخترع تلفن،یکی از اولین کسانی بود که زیبایی های سازه های فضاکار را شناخت و آنها را در طراحی سازه ها به کار برد. از آنجا که کاهش وزن در سازه های فضاکار بسیار مهم تر از ساختمان ها است،جای تعجب نیست که اولین تلاش ها برای بهره گیری از مزیت سبکی سازه های فضاکار،که از کارایی سازه ای آنها ناشی می شد،در ساختم هواپیما انجام گرفت.

سازه های کش بستی نوع جدیدی از سازه های فضاکار می باشند که در آنها از کابل ها به عنوان اعضای کششی استفاده می شود. در واقع سیستم های کش بستی نوعی از سازه های فضاکار مشبک پیش تنیده می باشند که تمام اعضای آنها مستقیم می باشندو اعضای کششی هیچ سختی در فشار ندارند و نیز بصورت پیوسته به همدیگر اتصال دارند در حالیکه اعضای فشاری بصورت ناپیوسته می باشد.

تعریفی که Fuller از این سازه دارد بدین صورت است:مجموعه  ای از جزایر کوچک فشاری در دریای کششی. هر گره دست کم یک عضو فشاری و سه کابل را شامل می شود.

سازه های کش بستی به خاطر تعداد نسبتا کم عناصر فشاری،بصورت سازه های سبک می باشند.
همچنین این سازه ها قابلیت تاشوندگی دارند.تاشوندگی ضمن کاهش حجم سیستمهای کش بستی،انبار کردن وانتقال این سیستمهارا آسان می سازد.
این قابلیت تاشودگی برای سیستم های کش بستی،استفاده از آنها به عنوان سازه های فضاکار با کاربردهای هوافضا میسر می سازد.
سیستم های کش بستی به خاطر مزیت های قابل توجهی که دارند،در سال های اخیر توجه زیادی را جلب کرده اند و لزوم گسترش تحقیق در زمینه ی رفتار سازه ای این سازه ها احساس می شود.

این سیستمها هم مانند سیستم های خرپای فضایی ازواحدهای مجزای ازهم که به آن مدول گفته میشود تشکیل میشوند.
این مدول ها براساس اینکه خود دارای هندسه های مختلفی هستند،دارای انواع گوناگون می باشند.
بسته به انواع مختلف این مدول ها و نیز نوع اتصال آنها،بافتارهای مختلفی از این سازه ها بدست می آید.

از زمان معرفی سازه های کش بستی توسط Snelson,Fuller,Emmerich به سال 1948،سازه های کش بستی موضوعی جذاب و جالب توجه برای محققان بوده است.توانایی این سازه ها برای حالت تعادل خود بدون حضور نیروهای خارجی(خاصیت پیش تنیدگی)،خاصیت انعطاف پذیری آن ها و نیز وزن کم این سازه ها انگیزه ای برای مطالعه ی بیشتر دانشمندان و مهندسان در زمینه ی سازه های کش بستی بوده است.

گرچه مبدا سازه های فضاکار کش بستی به سال1921 برمیگردد،اما سازه های کش بستی از نقطه نظر مهندسی برای اولین بار توسط Fuller بررسی شده اند واغلب تحقیقات هندسی که روی این سازه ها انجام گرفته،توسطFuller و Pughگزارش شده اند.روشهای استفاده ازمکانیک بنیادی اخیراگسترش یافته وتحقیقات منظم وسیستماتیکی در روی سازه های کش بستی انجام گرفته است.بدین ترتیب امکان ارائه مبانی تئوریکی برای تحلیل وطراحی این سازه ها فراهم شده است.در بین محققین روی رفتارسازه های کش بستی Pellegrino,Pellegrino,calladin,motroوهمکارانش Hanaor,Liang Wang,Liu ,Kabiche وهمکارانش Ben Kahlaو Kebiche,Kawaguchi,Lu,Yuan,Dong,Abedi وShekastehbandوLazopoulos،سهم مهمی دردانش ایستایی این سازه ها دارند.نتایج تحلیل دینامیکی خطی این سازه ها توسطMotro,Furuyaومطالعات دینامیکی غیرخطی وطراحی کنترل توسط Motro,Skelton,Sultan,Nabil Ben Kahla,Ben Kahla,MoussaوPons گزارش شده اند.با این همه وقتی که مامی خواهیم سازه های کش بستی رابرای پروژه های عملی بکار ببریم،درمی یابیم که اطلاعات ما درمورد سازه های کش بستی اندک میباشد.

با توجه به تعریف ماهیت خاص سازه های فضاکارکش بستی،لزوم تحقیق در این زمینه احساس می شود.
لذادراین تحقیق سعی براین است که بامعرفی این سازهها،پایداری استاتیکی بافتارهای ناپیوسته عضوفشاری رابادرنظر گرفتن حالت غیرخطی هندسی ومصالح،موردمطالعه قرارگیرد.

مطالعه ی تحلیلی

بهترین روش برای تعیین رفتارواقعی سازه ها مطالعات آزمایشگاهی آنها میباشد.چراکه در آزمایشگاه تمامی مراحل کاربه واقعیات نزدیک می باشد.
ولی باید به این نکته توجه داشت که انجام عملیات آزمایشگاهی،نیاز به امکانات متناسب با آزمایش مورد نیاز دارد.
البته ارائه مدل تحلیلی مناسب برای ارزیابی رفتار سازه،خود از ارزش فوق العاده از نقطه نظر طراحی سازه برخوردار است.

سازه های کش بستی که در این مقاله مورد بررسی قرار خواهد گرفت نیز خارج از این قاعده نمی باشد.
باید توجه داشت که  انجام آزمایشگاهی چنین شبکه هایی با توجه به برخی عوامل از قبیل حجیم بودن سازه،تعدد زیاد المان ها،پرهزینه بودن طرح و نیاز به امکانات وسیع عملا امکان پذیر نمی باشد.لذا در این تحقیق از روش نرم افزاری عناصر محدود استفاده شده است.

  • انتخاب بافتار

بافتاری که در این تحقیق مورد تحلیل قرار گرفته است،از مدول های چهار عضو فشاری تشکیل شده است.
نحوه ی اتصال این مدول ها از نوع اتصال لب به لب می باشد. به عبارت دیگر لبه ی کابل های لایه ی بالایی مدول به لبه ی کابل هایی لایه ی بالایی مدول مجاور متصل می باشد.به همین ترتیب لبه ی کابل های لایه ی پایینی مدول به لبه ی کابل های لایه ی پایینی مدول مجاور متصل می شوند.

ابعاد بافتار مورد استفاده در این تحلیل 4*4 متر می باشد.تصویر این بافتار در شکل (1)آورده شده است.همچنین تصویر تک مدول این بافتار در شکل(2) نشان داده شده است. در این بافتار اعضای فشاری هیچگونه اتصالی با همدیگر ندارند و لذا زیر مجموعه ی سازه های کش بستی ناپیوسته ی عضو فشاری می باشد.این سیستم از نوع بافتارهای انعطاف پذیر هندسی می باشد.این ویژگی امکان اعمال پیش تنیدگی به این سیستم را فراهم می کند.

کش بستی

  • انجام تحلیل

در این بخش ابتدا به مراحل مختلف مدل سازی عناصر محدود اعضای کششی و فشاری اشاره شده است و سپس تحلیل های مختلف انجام شده بر روی بافتار مورد بررسی آورده شده است.

2-1-  مدل سازی عناصر محدود اعضای کششی

کابل المانی منحصرا کششی می باشد که هیچگونه سختی در فشار ندارد.گزینه مناسب برای معرفی المانی با رفتار منحصرا کششی و یا منحصرا فشاری المان Link10 می باشد که یکی از المان های معرفی شده در نرم افزار عناصر محدود ANSYS می باشد. ولی مشکلی که در این بین وجود دارد عبارتست از اینکه این المان خاصیت غیرخطی مصالح ندارد.برای غلبه بر این مشکل از المان Link8 که یکی دیگر از المان های معرفی شده در نرم افزار ANSYS می باشد به صورت ترکیبی با المان Link10 استفاده شده است.

ترکیب این دو المان بدین صورت انجام گرفته شده است که 95درصد از المان Link8و 5 درصد از المان Link10 استفاده شده است.

همچمنین برای اتصال Link8به Link10 از المان چرخشی combin7 که یکی دیگر از المان های معرفی شده در نرم افزار عناصر محدود ANSYS می باشد،استفاده شده است.

رفتار تنش محوری-کرنش محوری اعضای کششی با توجه به نتیجه آزمایشی که توسط Kebiche وBenkahla انجام گرفته است،در این تحقیق استفاده شده است.رفتار تنش محوری-کرنش محوری اعضای کششی در شکل (3) آورده شده است. همچنین مشخصات کابل ها را می توان در جدول(1) مشاهده کرد.

2-2-  مدل سازی عناصر محدود اعضای فشاری

برای اعضای فشاری از المان Link 180 که یکی دیگر از المان های معرفی شده در نرم افزار عناصر محدود ANSYS است،استفاده شده است.

در اغلب روش های تحلیل ایستایی خرابی مورد استفاده در ارزیابی رفتار سازه های فضاکارکه  دارای گره های مفصلی می باشند،با در نظر گرفتن کمانش عضوی،ابتدا رفتار بار-تغییر مکان محوری اعضای فشاری تعیین می شود.پاسخ بار-تغییر مکان محوری عضو فشاری به صورت رابطه ی ایده آل تنش محوری-کرنش محوری عضو میله ای دو سر مفصلی مورد استفاده قرار می گیرد.بنابراین نمایش رفتار عضو نقش اساسی در تحلیل خرابی سازه های فضاکار دارد.پاسخ تنش محوری-کرنش محوری که برای اعضای فشاری با استفاده از نرم افزار عناصر محدود LUSAS برای دامنه های مختلف ناکاملی و لاغری اعضای فشاری بدست آمده است،بعنوان رفتار مصالح اعضای فشاری بکار گرفته شده است.بعنوان نمونه رفتار تنش محوری-کرنش محوری اعضای فشاری به ازای لاغری 100و ناکاملی های 0.0005L,0.001L,0.005L در شکل(4) نمایش داده شده است.همچنین مشخصات اعضای فشاری در جدول(2) آورده شده است.

لاغری های انتخاب شده برای اعضای فشاری برابر با 65,100,160 می باشد. لازم به توضیح است که سطح مقطع اعضای فشاری ثابت در نظر گرفته شده است و با تغییر ممان اینرسی این اعضاء لاغری آنها تغییر داده شده است. ناکاملی های بکار رفته برای اعضای فشاری برابر 0.0005L,0.001L,0.005L  می باشد. لازم به توضیح می باشد که سطح مقطع اعضای فشاری در تمامی تحلیل ها ثابت در نظر گرفته شده است و با تغییر ممان اینرسی اعضای فشاری،لاغری های مختلف انتخاب شده است.پیش تنیدگی بکار رفته برای اعضای کششی بصورت کرنش اولیه که درشکل ها بصورت is نشان داده شده است اعمال می شود. ناکاملی اعضای فشاری با e  و سطح  مقطع اعضای کششی با A مشخص شده است.

در تحلیل های انجام گرفته بر روی این بافتار دو عامل غیرخطی هندسی و مصالح اعمال شده است.
برای حل معادلات غیرخطی از روش تکراری نیوتن-رافسون و روش طول کمان استفاده شده است.

2-3- مطالعه ی تحلیلی بافتار به ازای لاغری 65

در این قسمت لاغری اعضای فشاری برابر با 65 در نظر گرفته شده است.باربصورت قائم برگره های لایه ی فوقانی اعمال شده است.شرایط تکیه گاهی که اعمال شده است بدین صورت است که گره های مرزی تحتانی و فوقانی موازی محورY،بترتیب در راستاهای xو z در راستای x مقید شده اند.همچنین گره های مرزی تحتانی و فوقانی موازی محور X،Zودرراستای X مقید شده اند.همچنین گره های مرزی تحتانی وفوقانی موازی محور X،به ترتیب در راستاهای Y,Zودر راستای Y مقید شده اند.مقدار ناکاملی انتخاب شده برای این اعضا فشاری برابر با 0.001L می باشد.سطح مقطع انتخاب شده برای اعضای کششی برابر با 0.1cm2 میباشد.سطح مقطع انتخاب شده برای اعضای کششی برابر با 0.1cm2می باشد.مقادیر پیش تنیدگی اعمال شده به بافتار برای تحلیل های مختلف به ترتیب برابر با 0.01و 0.012و0.014 می باشد.رفتار بار-تغییرمکان بدست آمده از این تحلیل ها در شکل(5)آورده شده است.

همچنانکه در شکل(5) دیده می شود،افزایش پیش تنیدگی سبب کاهش ظرفیت باربری بافتار شده است.
باتوجه به اینکه افزایش پیش تنیدگی سبب افزایش نیروهای داخلی اعضای میشود،لذااعضای بافتارسریعتربه بارخرابی خود رسیده وظرفیت باربری بافتارکاهش مییابد.
این در حالیست که سختی بافتار به علت افزایش پیش تنیدگی اعضای کششی افزایش یافته است.

همچنین بافتار به ازای سطح مقطع0.15cm2,0.1cm2,0.05cm2 مورد بررسی قرار گرفته است.همانگونه که در شکل(6) ملاحظه می شود،با افزایش سطح مقطع اعضای کششی نیروهای بیشتری برای گسیختگی کابل ها نیاز می باشد،لذا ظرفیت باربری بافتار با افزایش سطح مقطع اعضای کششی افزایش یافته است،در حالی که تاثیری در نوع مکانیزم خرابی بافتار مشاهده نمی شود.
همچنین سختی بافتاربا افزایش سطح مقطع اعضای کششی افزایش یافته است،درحالی که تاثیری درنوع مکانیزم خرابی بافتارمشاهده نمی شود.
همچنین سختی بافتار با افزایش سطح مقطع اعضای کششی افزایش یافته است.

بادقت درشکل(5) دیده میشود که بافتار به ازای کرنش اولیه ی0.014,0.012  دارای مکانیزم خرابی ناشی ازشل شدگی اعضای کششی میباشد.
در حالیکه به ازای کرنش اولیه ی کمتر از 0.012 بافتار دچار مکانیزم خرابی کلی شده است.

2-4- مطالعه ی تحلیلی بافتار به ازای لاغری 100

در این حالت بافتار به ازای مقادیر مختلف پیش تنیدگی اعضای کششی برای ناکاملی L0.001 اعضای فشاری مورد تحلیل قرار گرفته است.لاغری  اعضای فشاری 100 در نظر گرفته شده است.همچنین سطح مقطع اعضای کششی برابر با 0.2cm2 در نظر گرفته شده است.بافتار به ازای پیش تنیدگی 0.008و0.01و0.012 مورد تحلیل قرار گرفته است.رفتار بار-تغییر مکان بافتار به ازای پیش تنیدگی اشاره شده در شکل (7) آورده شده است.

با افزایش پیش تنیدگی اعضای کششی،سختی بافتار افزایش یافته است.همچنین با افزایش پیش تنیدگی اعضای کششی ،ظرفیت باربری سیستم کاهش یافته است.

همچنان که از شکل(7) مشخص است،تغییر در مقادیر پیش تنیدگی باعث تغییر در مکانیزم خرابی بافتار نیز می شود. به ازای پیش تنیدگی 0.008و0.01 بافتار دارای مکانیزم خرابی کلی می باشد.بعبارتی با خرابی اولین مجموعه ی اعضای کششی بافتار پایداری خود را از دست داده و دچار خرابی کلی شده است.ولی برای پیش تنیدگی 0.012 بافتار دچار خرابی ازنوع شل شدگی اعضای کششی شده است.تغییر در سختی بافتار نشان دهنده ی مکانیزم شل شدگی اعضای کششی می باشد.

بافتار به ازای مقادیر مختلف سطح مقطع اعضای کششی مورد بررسی قرار گرفته است. سطح مقطع  های مورد تحلیل قرار گرفته به ترتیب برابر با 0.25cm2,0.2cm2,0.1cm2 فرض شده است.رفتار بار-تغییر مکان بافتار برای موارد فوق در شکل (8) آورده شده است.همچنانکه از شکل(8) مشخص است،با افزایش در سطح مقطع اعضای کششی،سختی سیستم افزایش یافته است.نکته ی دیگری که از این تحلیل ها بدست می آیداین است که با افزایش سطح مقطع اعضای کششی،ظرفیت باربری سیستم نیز افزایش می یابد.

همچنین مکانیزم خرابی بافتار برای این تحلیل ها با توجه به شکل(8) از نوع شل شدگی اعضای کششی می باشد.دلیل این امر به مقادیر بالای پیش تنیدگی اعمالی به اعضای کششی باز می گردد.یعنی بافتار به ازای مقادیر پیش تنیدگی کمتر از 0.012(شکل(8)) نشان دهنده ی مکانیزم خرابی کلی می باشد در حالیکه به ازای پیش تنیدگی برابر با 0.12 بافتار نشان دهنده ی مکانیزم خرابی ناشی از شل شدگی اعضای کششی می باشد.

2-5- مطالعه ی تحلیلی بافتار به ازای لاغری 160

در این حالت لاغری انتخاب شده برای اعضای فشاری برابر با 160 می باشد. ناکاملی این اعضا هم برابر با 0.001L در نظر گرفته شده است .سطح مقطع اعضای کششی هم 0.1cm2  فرض شده است.پیش تنیدگی های اعمال شده به بافتار برابر با 0.008و0.01و0.012  می باشد.رفتاربار-تغییر مکان بافتار به ازای پیش تنیدگی های اشاره شده در شکل (9) آورده شده است.

همچنانکه  در شکل(9) ملاحظه می شود،با افزایش مقادیر پیش تنیدگی سختی سیستم نیز افزایش می یابد.
چرا که سختی این سیستم ها رابطه ی مستقیم با مقادیر پیش تنیدگی اعمال شده به این سیستم ها دارد.
همچنین ظرفیت باربری سیستم با افزایش پیش تنیدگی کاهش یافته است.

برای دو حالت تحلیل با پیش تنیدگی های 0.008و 0.01 نوع مکانیزم خرابی سیستم از نوع خرابی کلی می باشد.
یعنی باخرابی اولین مجموعه ی  اعضای کششی،بافتار توانایی پیداکردن حالت تعادل جدید رانداشته و بافتار دچار خرابی کلی شده است.
ولی برای پیش تنیدگی 0.012 مکانیزم خرابی بافتار از نوع شل شدگی اعضای کششی می باشد.
همچنانکه در شکل(9) دیده می شود قبل از خرابی در بافتار برای پیش تنیدگی 0.012 سختی آن تغییر کرده است.

 

 

افزون بر مقادیر مختلف پیش تنیدگی اعضای کششی،بافتار به ازای مقادیر مختلف سطح مقطع اعضای کششی مورد بررسی قرار گرفته است.پیش تنیدگی اعمال شده به اعضای کششی برابر با 0.01 فرض شده است.سطح مقطع های اعمال شده ی اعضای فشاری هم برابر 0.1cm2,0.15cm2,0.2cm2 می باشد.رفتاربار-تغییر مکان بافتار به ازای سطح مقطع اشاره شده در شکل(10)آورده شده است.

همچنانکه از شکل(10)مشخص است،با افزایش درسطح مقطع اعضای کششی،سختی سیستم افزایش یافته است.
نکته ی دیگرکه ازاین تحلیلهابدست می آیداین است که با افزایش سطح مقطع اعضای کششی،ظرفیت باربری سیستم نیزافزایش پیداکرده است.

همچنین با توجه به شکل(10)مکانیزم خرابی بافتار برای سه حالت تحلیل انجام شده یکسان می باشد.بعبارت دیگر در هر سه حالت تحلیل،ما شاهد مکانیزم خرابی کلی در بافتار می باشیم و تغییر در سطح مقطع اعضای کششی تاثیری در تغییر مکانیزم خرابی بافتار ندارد.

2-6- بررسی تغییرات ضرایب لاغری و ناکاملی اعضای فشاری در رفتار بافتار

در این بخش اثرات تغییر ضریب لاغری در رفتار بار-تغییر مکان بافتار موردبررسی قرار گرفته است.بدین منظور بافتار به ازای مقادیر مختلف لاغری با مکانیزم گسیختگی اعضای کششی مورد تحلیل قرار گرفته است. ناکاملی در نظر گرفته شده برای اعضای فشاری 0.001L می باشد.سطح مقطع اعضای کششی 0.1cm2  فرض شده است. پیش تنیدگی اعمال شده به اعضای کششی هم 0.01 می باشد.بافتار به ازای سه محدوده ی مختلف لاغری یعنی 65و 100و160 مورد تحلیل قرار گرفته است.نتایج این تحلیل ها در نمودارهای بار-تغییر مکان بافتار در شکل(11) آورده شده است.

همچنانکه از شکل(11) پیدا است،تغییر در مقادیر مختلف لاغری اعضای فشاری تاثیری در سختی بافتار ندارد.همچنین تغییر در مقادیر مختلف لاغری اعضای فشاری تاثیری در ظرفیت باربری بافتار ندارد که دلیل این امربه ماهیت خرابی بافتار که از نوع خرابی گسیختگی اعضای کششی است باز می گردد.

دلیل اینکه چرا بافتار به ازای مقادیر مختلف لاغری رفتار یکسانی دارد،به نوع مکانیزم خرابی بافتار بر می گردد.همچنانکه قبلا اشاره شد،نوع مکانیزم  خرا ب انتخاب شده برای بافتار از نوع گسیختگی کابل ها می باشد.لذا قبل از اینکه اعضای فشاری به بار کمانشی خود برسند،گسیختگی در کابل ها اتفاق می افتد و با توجه به اینکه سختی اولیه اعضای فشاری یکسان می باشد،لذا رفتار بار-تغییر مکان بافتار به ازای مقادیر مختلف ناکاملی اعضای فشاری یکسان می باشد.

همچنین بافتار به ازای مقادیر مختلف ناکاملی اعضای فشاری مورد بررسی قرار گرفته است.با توجه به تحلیل های انجام گرفته با مکانیزم گسیختگی اعضای کششی نتیجه گیری شده است که تغییر در ناکاملی اعضای فشاری تاثیری در رفتار بار-تغییر مکان بافتار ندارد. بعبارتی با توجه به اینکه مکانیزم خرابی از نوع گسیختگی اعضای کششی است،لذا عامل موثر در رفتار بار-تغییر مکان بافتارمورد مطالعه،تغییرات در اعضای کششی خواهد بود و با توجه به ثابت ماندن مشخصات اعضای کششی،تغییر در ناکاملی اعضای فشاری تاثیری در رفتار بافتار ندارد.نتایج تحلیل ها در شکل(12) آورده شده است.همانگونه که در شکل(12) مشخص است تحلیل ها به ازای لاغری 160 انجام گرفته است.پیش تنیدگی اعمالی به اعضای کششی برابر با 0.008 می باشد.همچنین سطح مقطع اعضای کششی نیز برابر با 0.1cm2  می باشد. تحلیل ها به ازای ناکاملی های 0.005L,0.001L,0.0005L انجام شده است.

نتیجه گیری

باتوجه به نتایج حاصل ازتحلیلهای انجام گرفته بر روی بافتارمورد بررسی دراین تحقیق نتیجه میشودکه برای مکانیزم گسیختگی کابلها،مقدارپیش تنیدگی مطلوب اعمالی به اعضای کششی،0.01 به بالا میباشد.چرا که بازای مقادیر پیش تنیدگی بالا،مکانیزم خرابی کلی به مکانیزم خرابی موضعی ناشی از شل شدگی اعضای کششی که مطلوب طراحی میباشد،تبدیل میشود.همچنین مقادیر پیش تنیدگی بالا مانند0.012 سبب افزایش سختی بافتارمیشود.البته پیش تنیدگی بالاسبب کاهش ظرفیت باربری بافتار میشود ولی هنوز ظرفیت باربری بافتار بیشترازظرفیت طراحی بافتار میباشد.بنابراین درطراحی این بافتاربرای پروژه های اجرایی مناسب است که از اعضای کششی بامقدار پیش 0.01به بالا استفاده شود.لازم به توضیح است که با توجه به عدم وجود آیین نامه ی مدون برای سازه های کش بستی میتوان ازآیین نامه ی مربوط به سازه های فضاکارمعمول استفاده کرد.همچنین درطراحی این بافتار جهت پروژه های اجرایی میتوان ازنکات زیرکه منحصرابه بافتار مورد بررسی دراین تحقیق میباشد وازنتایج تحلیلها بدست آمده است استفاده کرد:

  • با افزایش پیش تنیدگی اعضای کششی سبب افزایش سختی و کاهش ظرفیت باربری بافتار می شود و نیز مکانیزم خرابی کلی را به مکانیزم خرابی ناشی از شل شدگی اعضای کششی تبدیل می کند.
  • افزایش سطح مقطع اعضای کششی سبب افزایش سختی و ظرفیت باربری بافتار می شود ولی تاثیری در مکانیزم خرابی بافتار ندارد.
  • افزایش لاغری و ناکاملی اعضای فشاری تاثیری در رفتار خرابی بافتار ندارد.
  • بافتار مورد مطالعه در این تحقیق به ازای مقادیر مختلف پیش تنیدگی اعضای کششی،سطح مقطع اعضای کششی،لاغری و ناکاملی اعضای فشاری،نشان دهنده ی دو نوع مکانیزم خرابی کلی و مکانیزم خرابی ناشی از شل شدگی اعضای کششی بوده است.

تمامی حقوق سایت محفوظ می باشد