بررسی پایداری سازه‌های فضاکار فرم آزاد سه گنبدی شبکه‌ای تک‌لایه با نوانش مثلثی

برای پوشش فضاهای بزرگ و عمومی، سازه های بسیاری با فرم های ابتکاری با عنوان فرم آزاد طراحی شده اند و از طریق تعامل بین ملاحظات فنی سازه ها و حس هنری طراحان ایجاد شده اند. فرم های آزاد افقی از خلاقیت و نوآوری را برای طراحان فراهم کرده اند، لذا امروزه کاربرد این نوع سازه ها افزایش یافته است. ناپایداری یک مسئله مهم و محدودکننده میزان بارگذاری و تغییرشکل سازه های با دهانه وسیع و تعداد اعضای زیاد است که نقش اساسی در طراحی سازه های فرم آزاد دارد. در این پژوهش رفتار پایداری سازه های فضاکار فرم آزاد سه گنبدی تک لایه با نوانش (novational) مثلثی موردمطالعه قرار می گیرد. جهت صحت سنجی مدلسازی عناصر محدود در نرم افزار abaqus، نتایج نمونه های آزمایشگاهی و عددی با نتایج مدل عناصر محدود مورد مقایسه قرار گرفته است. مدل های این مطالعه پس از تاشه پردازی و بارگذاری، طراحی و سپس جهت تحلیل پایداری با در نظر گرفتن غیرخطی های هندسی و مصالح به نرم افزار abaqus منتقل شده و تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی قرار گرفته اند. در مدل هایی که در تحلیل پایداری آن ها ناپایداری نقطه دوشاخگی مشاهده شد، جهت به دست آوردن مسیر صحیح تعادل از اعمال ناکاملی هندسی اولیه با روش مود ناکاملی انطباق پذیر تعمیم‌یافته به عنوان یک روش مناسب استفاده شده است. نتایج تحلیل پایداری مدل های موردبررسی در این پژوهش نشان می دهند که مودهای پایین کمانش تاثیر اندکی در کاهش بار حدی دارند، همچنین در تمامی مدل ها مکانیزم خرابی از نوع خرابی کلی و بارگذاری نامتوازن در جهت محور y بحرانی‌ترین الگوی بارگذاری می باشد.

investigation into the stability behavior of single-layer triple domes free-form reticulated space structure (triangular novation)

free form surfaces are referred to as a combination of doublecurved surfaces, which are not necessarily a combination of common geometric shapes such as cubic, spherical and elliptic shapes or a combination of them (tian, 2004). two types of instability occur in space structures: limit point instability and bifurcation point instability. the structures that exhibit bifurcation point instability, have more sensitivity to geometric imperfection (in particular the type of node deviation) than limit point instability. therefore, it is necessary to investigate the sensitivity to imperfection in these structures, particularly single layer dome structures. so far, no research has been conducted on triple domes free form space structures. therefore, in the present paper, the numerical finite element method is used to analyze and study the instability behavior of triple domes free form singlelayer space structure.  in this research, the approximateperturbed method and the method of generalized conformable imperfection mode were used to implement imperfection.