پديد آورنده :
داوري نجف آبادي، علي
عنوان :
يافتن فرم اوليه ي طراحي در سازه هاي چادري به روش تراكم نيروها
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده عمران
صفحه شمار :
[يازده]،103ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
مجتبي ازهري
استاد مشاور :
مرتضي مدح خوان
توصيفگر ها :
سازه هاي پارچه اي كششي , اصلاح چند مرحله اي نيرو , توابع نربز
تاريخ نمايه سازي :
94/1/22
استاد داور :
بيژن برومند، امير مهرداد حجازي
چكيده فارسي :
چكيده سازههاي پارچهاي كششي كه با نام سازههاي كششي غشايي نيز شناخته ميشـوند ـ با توجه به رفتار كششي خاص در برابر نيروهـا زيرمجموعـهاي از مجموعـهي ـ ـ ـ بزرگ سازههاي كششي محسوب ميشوند از سوي ديگر به علـت برخـورداري از يـك ـ ـ هندسه فضايي سهبعدي به خانوادهي سازههاي فضايي تعلق دارند وهـمزمـان بـه ـ ـ ـ خاطر سبكي وزن در گروه سازههاي سبك نيز قرار ميگيرند اسـتفاده از سـازه ـ ـ هاي پارچهاي در طراحي استاديومها مراكز خريـد پاركينـگهـا و آزادي ــ عمل فراواني در زمينهي انتخاب فرم به طراح ميدهـد بـه طوريكـه در تمـام ـ ـ ـ ـ دنيا غيرمنتظرهترين پروژهها با استفاده از ويژگي سبكي و انحناپذيري ايـن مصالح قابل ساخت است نكته حائز اهميت ارتباط تنگاتنـگ فـرم و عملكـرد ـ ـ ـ سازه در اين نوع مصالح است كه مستلزم ارتباط وهمكـاري متقابـل مهندسـين ـ سازه و معمار در طراحي اين سازهها ميباشد بنـابراين يكـي از حسـاستـرين ـ ـ ـ مراحل طراحي سازههاي چادري يافتن فرمي است كـه بتوانـد بـه طـور همزمـان ـ ـ ـ ـ ـ نيازهاي مهندسين سازه و مهندسين معمار را برآورده نمايد با توجه به محدود بودن منابع فارسي در زمينهي طراحـي سـازههـاي پارچـهاي ـ ـ ـ كششي و اين نكته كه همين منابع محدود نيز غالبا به بررسي اين سازههـا از ـ نظر معماري پرداختهاند در اين پاياننامه سعي شد تا در حد امكـان بسـتري ـ ـ براي انجام مطالعات آينده در زمينهي طراحي فرماوليـه آنـاليز و اجـراي ـ ـ اين سازهها فراهم شود از اين رو علاوه بر مرحله يـافتن فـرم اوليـه كـه ـ ـ تمركز اصلي پاياننامه بر اين موضوع است مراحل ديگر طراحي ايـن سـازههـا ـ ـ به همراه تاريخچهي مختصري از مطالعات انجام شده و توضيح اجمالي بـر هـر ـ ـ كدام نيز ارائه شده است همچنين با بررسي روشهاي موجود در زمينه طراحـي فرم اوليه و در نظر گرفتن دغدغهها و معضـلات پـيش روي معمـاران در طراحـي ـ ـ فرم اين سازهها با رويكردي سازهاي به حل برخي از اين دغدغههاي پرداختـه ـ شد براي حل اين دغدغهها برنامهاي تهيه شد كه كار با آن نياز به اطلاعات سازهاي پيشرفته ندارد و مهندسين طراح كـه آشـنايي كامـل بـا علـم سـازه ـ ـ ـ ـ ـ ـ ندارند ميتوانند به راحتي از آن به منظور يـافتن فـرم ايـدهآل و ممكـن ـ ـ استفاده نمايد همچنين تا حد امكان سعي بر آن بوده است كـه از هزينـه و ـ ـ زمان محاسبات كاسته شود از آنجايي كه يكي از مسائل مهم در انتخاب فـرم ـ توسط معمار نحوه ارتباط فرم سازه با عوامل محيطي پيرامـون آن مـيباشـد ـ ـ خروجي برنامه به صورتي است كه توسط نرم افزارهـاي متـداول طراحـي قابـل ـ ـ ـ استفاده است و طراح ميتواند با استفاده از اين نرمافزارهـا فـرم بهدسـت ـ ـ ـ آمده را در كنار مدل سه بعدي ديگر المانهاي معماري قرار داده و ارتبـاط ـ آنها را بررسي نمايد يكي ديگر از مشكلات پيشروي طراحان عدم آشـنايي بـا ـ ـ عوامل و ابزارهاي در دسترس به منظور رسيدن به فرمهاي مختلف ميباشـد از ـ اين رو به بررسي عوامل موثر بر فرم اوليه از جمله مقدار نيروهاي داخلي شرايط مرزي و نحوهي المان بندي پرداخته شد با تغيير هـر كـدام از ايـن ـ ـ عوامل اشكال جديدي بهدست ميآيد مهندس معمار با استفاده از نتايج حاصـل ـ با نحوه و ميزان تغييرات ايجاد شده توسط اين عوامل آشنا شده و ميتوانـد ـ از آنها به عنوان ابزاري مناسب در جهت رسيدن به فرمهاي مختلـف اسـتفاده ـ ـ نمايد براي يافتن فرم متعادل سازه از روش تراكم نيروها اسـتفاده شـد در ايـن ـ ـ روش محاسبات با استفاده از المانهاي ميلهاي انجـام ميشـود و بـا ارضـا ـ ـ ـ ـ معادلات تعادل مجموعهاي از فرمهاي متعادل با توجه به شـرايط مـرزي تحـت ـ ـ ـ نيروهاي پيشتنيدگي بهدست ميآيد در ادامه به منظـور جلـوگيري از ايجـاد ـ ـ ـ چين و چروك در سطح سازه و حداقل سازي سطح مصالح مصـرفي بـا اسـتفاده از ـ ـ ـ روشهاي تكراري همچون اصلاح چندمرحلهاي نيرو يـا اصـلاح چندمرحلـهاي تـنش ـ ـ ـ فرمي كه در آن نيرويهاي داخلي در تمامي المانها برابر باشد يافتـه شـد ـ ـ در نهايت به منظور كاهش زمان محاسبات و ايجاد امكان اسـتفادهي بهتـر از ـ ـ شكل بهدست آمده در نرمافزارهاي متـداول طراحـي از توابـع نربـز NURBS ـ ـ ـ
چكيده انگليسي :
Preliminary form finding of tensile fabric structure by force density method Ali Davary Najaf Abadi Davary ali1@gmail com Date of Submission 2014 09 21 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Professor Mojtaba Azhari mojtaba@iut cc ac irAbstractTensile fabric structures which are also known as tensile membrane structures are a part of the big category oftensile structures due to their specific tensile behavior under forces Moreover they also belong to the categoryof spatial structures because of possessing a three dimensional geometric shape and additionally their lowweight makes them a part of lightweight structures The use of tensile fabric structures in designing stadiums shopping centers parking lots etc provides flexibility in the matter of choosing the structural form to a greaterextent All over the world the most astonishing and complex designs are becoming possible due to the lightnessand flexibility of the consumed materials One important issue in the process of designing these structures is theclose relation between the form and the structural behavior which indeed requires the close cooperation ofStructural engineers and Architects Therefore one of the most critical steps in the process of designing thetensile fabric structures is to find a form which simultaneously meets both structural engineers and architects expectations Because of the limited research papers in Persian literature in the area of the design of tensile fabric structures which these limited number of publications mostly have focused on the architectural knowledge of tensile fabricstructures this thesis aims to provide an underlying study as a groundwork for future studies in preliminaryform design analysis and construction of these spatial structures Therefore besides finding a preliminary formfor these structures which the focus of this thesis is mostly on the other steps in designing of these structuresalongside with a summary of the history of the studies followed by a brief explanation is also included in thisthesis Furthermore with the examination of the existing methods for preliminary form design and consideringdifferent concerns and obstacles which architects would face in achieving a form for these spatial structures some of these concerns were addressed with a structural approach In order to resolve these concerns acomputer program has been developed in which it doesn t require a strong knowledge of structural engineeringthat makes it suitable for those architects who do not poses a comprehensive structural engineering backgroundwhich provides them with a means of obtaining the ideal plausible form It has been intended to make thecomputations as less time and money costly as possible As in an architect s point of view one of the mostimportant factors in choosing the form is the way in which the structural form relates to the surrounding
استاد راهنما :
مجتبي ازهري
استاد مشاور :
مرتضي مدح خوان
استاد داور :
بيژن برومند، امير مهرداد حجازي