سازه های پوسته ای Thin shell Structure
- شروع کننده موضوع DDDIQ
- تاریخ شروع
سازه های پوسته ای
سازه های پوسته ای
پوسته یکی از فراوانترین و متنوع ترین انواع فرم های ساختمانی هستند که دنیای فیزیکی اطراف ما یافت میشود . از لحاظ هندسی سطوحی هستند که حجمی از فضا را از بخش دیگری از فضا جدا میکند .ساختمان های پوسته ای از نظر مهندسی از عالیترین انواع سازه ها بشمار میروند . بسیاری از فرم های ساختمان های طبیعی مانند جمجمه ، تخم ها و بسیاری از محافظان اندام های جانوری دارای اشکال پوسته ای هستند . مخازن آب و گاز ، سیلو ها ، سد های قوسی ، بدنه هواپیما و کشتی و خودرو از جمله موارد استعمال متعدد ساختمان های پوسته ای هستند .
پوسته ها از نظر هندسی به دو نوع گسترش پذیر و گسترش ناپذیر تقسیم میشوند . گسترش پذیرها پوسته هایی هستند که سطح هندسی آنها را بدون اینکه در آن بریدگی بوجود بیاوریم بتوانیم به شکل صفحه ای مستور درآوریم . اما گسترش ناپذیر ها به این صورت نیستند . مطابق این تعریف پوسته های استوانه ای در تعریف اول و پوسته های کروی در گروه دوم قرار میگیرند . از لحاظ باربری و قابلیت مکانیکی پوسته های گسترش ناپذیر دارای تاب زیادی هستند زیرا هرگونه نیرویی که به این نوع پوسته ها وارد آیند با مخالفت پوسته در مقابل گسترش و تغییر شکل مواجه میشوند .
تنش در پوسته ها :
همانند سایر المان های سازه ای در پوسته ها نیز سه محور اصلی وجود دارد ، یکی از محورهای این سیستم عمود بر پوسته و دو محور دیگر مماس به منحنی هایی فضایی مربوط به امتداد هاس اصلی انحنا میباشد . علاوه بر نیروهای برشی ، لنگرهای خمشی و پیچشی ، میدان نیروهای غشایی هم در سیستم های پوسته ای کارآمد هستند .
معادلات ایستایی :
اگر یک المان را بررسی کنیم ، جمعاً شش معادله تعادل ( سه معادل تعادل نیروها و سه معادله تعادل لنگرها ) داریم در حالیکه شمار برآیند نیروهای داخلی ده میباشد . پس یک ساختمان چوسته ای در حالت کلی از نظر ایستایی نامعین میباشد .
نفوذ ایستا :
یکی از اتفاقاتی که در سازه هایی مثل تیر ها و قوسها میافتد این است که در فرم های ساختمانی غیر پوسته ای معمولاً هرگونه نیروی برشی و یا لنگر خمشی که در نقطه ای از جسم اثر میکند ، تا فاصله دوری در درون جسم نفوذ میکند در حالیکه در درون فرم های پوسته ای رویهم رفته تاثیر هرگونه نیروی برشی و یا لنگر خمشی کاملاً موضعی میباشد . اثر میدان خمشی بتدریج که از تکیه گاه و یا ناحیه زیر بار متمرکز و یا ناحیه با ناپیوستگی هندسی دور میشویم شدیداً کاهش میابد .
انتقال بار :
با صحبت های گذشته به این نتیجه میرسیم که انتقال بار در سازه های پوسته ای عمدتاً بوسیله مکانیسم و نیروهای غشایی انجام میگیرد و فقط در نواحی خاصی مانند حوالی اتصال و یا ناپیوستگی ، زیر بارهای متمرکز و شرایط کناری مخصوص مکانیسم خمشی وارد عمل شده و بخشی از نیروی خارجی را منتقل میکند . این انتقال ها ، فرم پوسته ای را از نظر اقتصادی و مکانیکی در درجات بالایی از تکامل فرمی قرار میدهد .
برای مثال پوشش یک سقف با دهانه آزاد حدود 40 متر به پوسته بتنی با ضخامت حدود 5 سانتیمتر نیاز دارد .
در این عکس ها انواعی از پوسته های کلاسیک و آنتی کلاسیک رو میبینید .
منبع: iransaze.com
سازه های پوسته ای
پوسته یکی از فراوانترین و متنوع ترین انواع فرم های ساختمانی هستند که دنیای فیزیکی اطراف ما یافت میشود . از لحاظ هندسی سطوحی هستند که حجمی از فضا را از بخش دیگری از فضا جدا میکند .ساختمان های پوسته ای از نظر مهندسی از عالیترین انواع سازه ها بشمار میروند . بسیاری از فرم های ساختمان های طبیعی مانند جمجمه ، تخم ها و بسیاری از محافظان اندام های جانوری دارای اشکال پوسته ای هستند . مخازن آب و گاز ، سیلو ها ، سد های قوسی ، بدنه هواپیما و کشتی و خودرو از جمله موارد استعمال متعدد ساختمان های پوسته ای هستند .
پوسته ها از نظر هندسی به دو نوع گسترش پذیر و گسترش ناپذیر تقسیم میشوند . گسترش پذیرها پوسته هایی هستند که سطح هندسی آنها را بدون اینکه در آن بریدگی بوجود بیاوریم بتوانیم به شکل صفحه ای مستور درآوریم . اما گسترش ناپذیر ها به این صورت نیستند . مطابق این تعریف پوسته های استوانه ای در تعریف اول و پوسته های کروی در گروه دوم قرار میگیرند . از لحاظ باربری و قابلیت مکانیکی پوسته های گسترش ناپذیر دارای تاب زیادی هستند زیرا هرگونه نیرویی که به این نوع پوسته ها وارد آیند با مخالفت پوسته در مقابل گسترش و تغییر شکل مواجه میشوند .
تنش در پوسته ها :
همانند سایر المان های سازه ای در پوسته ها نیز سه محور اصلی وجود دارد ، یکی از محورهای این سیستم عمود بر پوسته و دو محور دیگر مماس به منحنی هایی فضایی مربوط به امتداد هاس اصلی انحنا میباشد . علاوه بر نیروهای برشی ، لنگرهای خمشی و پیچشی ، میدان نیروهای غشایی هم در سیستم های پوسته ای کارآمد هستند .
معادلات ایستایی :
اگر یک المان را بررسی کنیم ، جمعاً شش معادله تعادل ( سه معادل تعادل نیروها و سه معادله تعادل لنگرها ) داریم در حالیکه شمار برآیند نیروهای داخلی ده میباشد . پس یک ساختمان چوسته ای در حالت کلی از نظر ایستایی نامعین میباشد .
نفوذ ایستا :
یکی از اتفاقاتی که در سازه هایی مثل تیر ها و قوسها میافتد این است که در فرم های ساختمانی غیر پوسته ای معمولاً هرگونه نیروی برشی و یا لنگر خمشی که در نقطه ای از جسم اثر میکند ، تا فاصله دوری در درون جسم نفوذ میکند در حالیکه در درون فرم های پوسته ای رویهم رفته تاثیر هرگونه نیروی برشی و یا لنگر خمشی کاملاً موضعی میباشد . اثر میدان خمشی بتدریج که از تکیه گاه و یا ناحیه زیر بار متمرکز و یا ناحیه با ناپیوستگی هندسی دور میشویم شدیداً کاهش میابد .
انتقال بار :
با صحبت های گذشته به این نتیجه میرسیم که انتقال بار در سازه های پوسته ای عمدتاً بوسیله مکانیسم و نیروهای غشایی انجام میگیرد و فقط در نواحی خاصی مانند حوالی اتصال و یا ناپیوستگی ، زیر بارهای متمرکز و شرایط کناری مخصوص مکانیسم خمشی وارد عمل شده و بخشی از نیروی خارجی را منتقل میکند . این انتقال ها ، فرم پوسته ای را از نظر اقتصادی و مکانیکی در درجات بالایی از تکامل فرمی قرار میدهد .
برای مثال پوشش یک سقف با دهانه آزاد حدود 40 متر به پوسته بتنی با ضخامت حدود 5 سانتیمتر نیاز دارد .
در این عکس ها انواعی از پوسته های کلاسیک و آنتی کلاسیک رو میبینید .
منبع: iransaze.com
پوسته ای از فرم سطح اب
پوسته ای از فرم سطح اب
یک شرکت معماری آمریکایی برای ساختمان اداری یک شرکت تولید کننده آب معدنی (یا بطری آب) در بارسلونای اسپانیا پوسته ای با حرکت های موج آب طراحی کرده است.
این پوسته از جنس پلیمر کامپوزیت به صورت معلق به سازه خرپایی بنا متصل می باشد. این ساختمان ۶ طبقه بوده و در نزدیکی مجتمع مس**** معروف آنتونی گائودی قرار گرفته است. بعد از مطالعاتی که در زمینه سطح آب هنگام وزش باد روی آن انجام گرفته، تصاویری از این حرکت ها را ثبت کرده و این تصاویر را به مدل های یه بعدی بر گردانده اند. علاوه بر نوع حرکت سطح آب از ساختمان معروف آنتونی گائودی به نام مجتمع مس**** نیز الهاماتی گرفته شده است.
منبع: 3Khat.ir
پوسته ای از فرم سطح اب
یک شرکت معماری آمریکایی برای ساختمان اداری یک شرکت تولید کننده آب معدنی (یا بطری آب) در بارسلونای اسپانیا پوسته ای با حرکت های موج آب طراحی کرده است.
این پوسته از جنس پلیمر کامپوزیت به صورت معلق به سازه خرپایی بنا متصل می باشد. این ساختمان ۶ طبقه بوده و در نزدیکی مجتمع مس**** معروف آنتونی گائودی قرار گرفته است. بعد از مطالعاتی که در زمینه سطح آب هنگام وزش باد روی آن انجام گرفته، تصاویری از این حرکت ها را ثبت کرده و این تصاویر را به مدل های یه بعدی بر گردانده اند. علاوه بر نوع حرکت سطح آب از ساختمان معروف آنتونی گائودی به نام مجتمع مس**** نیز الهاماتی گرفته شده است.
منبع: 3Khat.ir
DDDIQ
مدیر ارشد
بررسی مقاومت فشاری تخم مرغ بعنوان سازه پوسته ای
بررسی مقاومت فشاری تخم مرغ بعنوان سازه پوسته ای
حسن دهقان زاده دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، بخش مهندسی عمران،دانشگاه آزاد، کرمان
عیسی سلاجقه استاد بخش مهندسی عمران، دانشگاه باهنر کرمان
امیراحمد هدایت استادیار بخش مهندسی عمران، دانشگاه آزاد کرمان
توجه به حکمت خداوند میتواند در پیشرفتهاى علمى انسان و آگاهى او نسبت به اسرار جهان هستى اثر عمیقى بگذارد و به علم و دانش بشرى عمق و شتاب وسرعت بیشترى ببخشد بررسی چرا تا بحال هیچ کس نتوانسته است تخم مرغ رابین دو دست خود بشکند؟ اساس این تحقیق می باشد با الهام گرفتن از کف دستانسان، دو تکیه گاه منعطف و نرم برای دو انتهای تخم مرغ ساخته می شود ودر دستگاه آزمایش مقاومت فشاری انواع تخم مرغ با اشکال هندسی متفاوت وبصورت های خام، پخته و بدون محتویات آزمایش می گردد حداکثر بار شکست 750نیوتن بدست می آید نتایج اولیه آزمایش نشان می دهد که محتویات تخم مرغ نقشی در مقاومت ندارند سپس تخم مرغ در نرم افزار انسیس مدل و تحلیل استاتیکی خطی و غیرخطی مصالح و هندسه انجام می شود نتایج نشان می دهد که شکل هندسی آن نقش اساسی در ظرفیت باربری دارد و عامل شکست، تنشهای کششیمداری می باشد و در ضخامت های مساوی تخم مرغ های با نسبت طول به عرض برابر 15 بیشترین ظرفیت باربری و نسبت طول به عرض برابر 17 کمترین ظرفیت باربری دارند
کلمات کلیدی
تحلیل، استاتیکی، خطی، هندسه، تنش
بررسی مقاومت فشاری تخم مرغ بعنوان سازه پوسته ای
بررسی مقاومت فشاری تخم مرغ بعنوان سازه پوسته ای
حسن دهقان زاده دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، بخش مهندسی عمران،دانشگاه آزاد، کرمان
عیسی سلاجقه استاد بخش مهندسی عمران، دانشگاه باهنر کرمان
امیراحمد هدایت استادیار بخش مهندسی عمران، دانشگاه آزاد کرمان
توجه به حکمت خداوند میتواند در پیشرفتهاى علمى انسان و آگاهى او نسبت به اسرار جهان هستى اثر عمیقى بگذارد و به علم و دانش بشرى عمق و شتاب وسرعت بیشترى ببخشد بررسی چرا تا بحال هیچ کس نتوانسته است تخم مرغ رابین دو دست خود بشکند؟ اساس این تحقیق می باشد با الهام گرفتن از کف دستانسان، دو تکیه گاه منعطف و نرم برای دو انتهای تخم مرغ ساخته می شود ودر دستگاه آزمایش مقاومت فشاری انواع تخم مرغ با اشکال هندسی متفاوت وبصورت های خام، پخته و بدون محتویات آزمایش می گردد حداکثر بار شکست 750نیوتن بدست می آید نتایج اولیه آزمایش نشان می دهد که محتویات تخم مرغ نقشی در مقاومت ندارند سپس تخم مرغ در نرم افزار انسیس مدل و تحلیل استاتیکی خطی و غیرخطی مصالح و هندسه انجام می شود نتایج نشان می دهد که شکل هندسی آن نقش اساسی در ظرفیت باربری دارد و عامل شکست، تنشهای کششیمداری می باشد و در ضخامت های مساوی تخم مرغ های با نسبت طول به عرض برابر 15 بیشترین ظرفیت باربری و نسبت طول به عرض برابر 17 کمترین ظرفیت باربری دارند
کلمات کلیدی
تحلیل، استاتیکی، خطی، هندسه، تنش
Similar threads
Similar threads
-
-
[مقالات سازه] ضعف ها و اشكالات طراحي و اجراي ساختمانهاي بتني- شروع شده توسط mpb
- پاسخ ها: 0
-
-
-
