بررسی عددی و آزمایشگاهی اثر بار باد بر گنبدهای کروی با تمرکز بر نوع پوشش سقف

در معماری امروزی استفاده از سازه‌های فضاکار بسیار متداول بوده و موردتوجه طراحان قرار گرفته است. اشکال مختلفی از این سازه‌ها در طرح‌ها و سازه‌های معماری به چشم می‌خورد که یکی از این نوع سازه‌ها گنبدهای کروی است. برای محاسبه بار باد روی تمامی سازه‌ها یکی از مهم‌ترین ضرایب موردنیاز ضریب فشار باد (cp) است که در واقع تاثیر هندسه سازه را در محاسبه بار باد بر سازه در نظر می‌گیرد. در آیین‌نامه‌های بارگذاری، ضریب (cp)  برای برخی از هندسه‌ها ارائه شده است. در این مقاله تاثیر بار باد بر گنبدهای کروی با سه نسبت ارتفاع به دهانه 0/25، 0/5 و 0/75 بررسی شده است. همچنین اثر نوع سطح پوشش در این تحقیق بررسی شده است. بیشینه ضرایب فشار منفی (مکش) برای گنبدهای با نسبت ارتفاع به دهانه 0/25، 0/5 و 0/75 به ترتیب برابر 0/86- و 1/07-و 1/22- به دست می‌‌آید. در گنبدهایی که دارای برآمدگی در پوشش هستند، این برآمدگی‌ها باعث تغییر کلی در ضرایب فشار باد نسبت به ضرایب فشار باد در گنبدهای با پوشش صیقلی می‌شوند؛ لذا تاثیرگذارترین حالت قرارگیری برآمدگی در حالتی است که برآمدگی گنبد در زاویه 90 درجه نسبت به جهت اعمال باد (°90q=) قرار گیرد که در این صورت پرش ضرایب فشار از مقادیر منفی به سمت مقادیر مثبت به مقدار7/0cp=+ می‌رسد.

numerical and experimental investigation of the effect of wind load on spherical domes, focusing on the type of roof covering

in today’s architecture, the use of space structures is very common and has attracted the attention of designers. various forms of these structures can be seen in architectural designs and structures, and one of these types of structures is spherical domes. to calculate the wind load on all structures, one of the most important coefficients required is the wind pressure coefficient (cp), which actually considers the effect of the geometry of the structure in the calculation of the wind load on the structure. in the loading codes, the coefficient (cp) is provided for some geometries. in this article, the effect of wind load on spherical domes with three height-to-span ratios of 0.25, 0.5  and 0.75 has been investigated. also, the effect of surface roughness has been studied in this research.the maximum of negative pressure coefficients (suction) for domes with a height to span ratio of 0.25, 0.5, and 0.75 are obtained as -0.86, -1.07, and -1.22, respectively. in domes that have protrusions in the covering roofs, these protrusions cause a general change in the wind pressure coefficients compared to the wind pressure coefficients in the domes with a the covering becomes without protrusions; therefore, the most effective position of the projection is when the projection of the dome is placed at an angle of 90 degrees to the direction of the wind (q=90°), in which case the pressure coefficients jump from negative values ​​to positive values ​​to cp=+0.7 it arrives