بررسی پایداری سازه ای ‌فضاکار تک‌لایه‌ی آسمانه چینی خانهِ‌ی مقبره‌ی شیخ صفی‌الدین اردبیلی

سازه‌های فضاکار تک‌لایه به ویژه در فرم گنبدی‌شکل به دلیل سختی بالای سازه‌ای برای پوشش دهانه‌های بزرگ از ویژگی‌های خوبی برخوردارند. این نوع سازه‌ها بسیار مستعد ناپایداری هستند که این عامل می‌تواند میزان بارگذاری قابل تحمل و تغییرشکل سازه‌ها را محدود کند و نقش بنیادی در طراحی سازه‌هایی داشته باشد که بارهای تحمّل‌شده توسط اعضای آن‌ها عمدتا به صورت محوریفشاری یا محوریکششی می‌باشد لذا مطالعه‌ی پایداری این سازه‌ها برای تعیین حداکثر ظرفیت باربری سازه، یافتن فرم هندسی بهینه، سختی سازه و نحوه‌ی رفتار خرابی آن از اهمیت زیادی برخوردار است. سازه‌های فضاکار گنبدی تحت شرایط بارگذاری متفاوت، مودهای ناپایداری گوناگونی شامل ناپایداری عضوی، ناپایداری گرهی، ناپایداری در امتداد طول عضو و ناپایداری عمومی را به نمایش می‌گذارند. با در نظرگیری این نوع ناپایداری‌، در این مطالعه سازه‌فضاکار تک‌لایه‌ی گنبدی مقبره‌ی شیخ صفی‌الدین اردبیلی با تاشه‌ی ویژه‌ی خود گنبد که با مطالعه‌ی پارامتریک به دست آمده‌است با انجام تحلیل‌های خرابی و استفاده از روش عناصر محدود مورد بررسی قرار گرفته‌است. اثرات عواملی همچون ناکاملی‌های هندسی اولیه، الگوی بارهای برف متوازن در گره‌ها، الگوی بارهای برف نامتوازن در دو جهت متعامد، با در نظر گیری سه نسبت ارتفاع به دهانه‌ی متفاوت، دو نسبت طول به عرض گنبد و تنش تسلیم مصالح در رفتار پایداری سازه‌فضاکار تک‌لایه‌ی آسمانه چینی خانهِ‌ی مقبره شیخ صفی‌الدین اردبیلی لحاظ گردیده‌است. نتایج نشان می‌دهد که نسبت ارتفاع به دهانه عاملی تاثیرگذار در این نوع سازه‌هاست و با افزایش این نسب وزن، سختی اولیه و ظرفیت باربری (برای طراحی با مقاطع یکسان برای تمامی سازه‌ها) افزایش می‌یابد؛ همچنین فرم سازه‌ای سازه‌فضاکار تک‌لایه‌ی گنبدی مقبره‌ی شیح صفی‌الدین اردبیلی با تاشه‌ی ویژه‌ی خود بسیار غیراقتصادی و غیر بهینه است و برای طراحی‌های سازه‌ای توصیه نمی‌شود و صرفا جنبه‌ی زیبایی دارد.

Investigating the Sustainability of Structures of space frame structure of Sheikh Safieddin Ardebili Tomb

These types of structures are very disposed to instability, which can limit the amount of load that can be tolerated and deformed structures, and play a fundamental role in designing structures whose loads borne by their members are mainly axialcompressive or axialtensile. So it is important to study the stability of these structures to determine the maximum loadbearing capacity of the structure, to find the optimal geometric shape, the stiffness of the structure and collapse behavior under different loading conditions. Under different loading conditions, domeshaped space structures exhibit various modes of instability, including member instability, nodal instability, member length instability, and general instability. Considering this type of instability, in this study, the domeshaped space structure of the tomb of Sheikh Safi alDin Ardabili with the special form of the dome, which has been obtained by parametric study, have been investigated. These are done by collapse analysis and the use of finite element methods. Factors such as early geometric imperfections, balanced snow load pattern in nodes, unbalanced snow load pattern in two orthogonal directions, taking into account three different height to span ratios, two lengths to width ratios of the dome and yield stress are considered In the stability behavior of the singlelayer space structure of Canopy the tomb of Sheikh Safi alDin Ardabili. The results show that the height to span ratio is an influential factor in this type of structure and with increasing this ratio, weight, the initial hardness and load capacity (for design with the same sections for all structures) increases; also the structural form of the singlelayer domeshaped space structure of the tomb of Sheikh Safi alDin Ardabili, with its special form, is very uneconomical and inefficient, and is not recommended for structural designs and has only a beautiful aspect.