تعادل و خرابی سازه های فضایی

مقدمه

پیشرفت لحظه ­ای علوم مختلف و ظهور تکنولوژی­ های جدید و نیز نیاز مبرم به حرکت در مسیر علم نوین و بهره ­مندی از آن در راستای بهبود شرایط زندگی بشر، همواره دلایلی محکم برای مطالعه و تحقیق روزافزون در تمامی شاخه­های دانش بوده ­اند. مهندسی عمران یک ابزار پرسابقه در چاره‌اندیشی برای مسائل گوناگون بوده که از درون آن می­ توان مهندسی سازه را به عنوان یکی از پرچالش ­ترین زیرمجموعه­ ها نام برد. در سال­ های اخیر گونه ­ای از سازه­ ها تحت عنوان "ساختارهای فضایی" کارآیی بدیع و منحصربفردی را در خدمت رسانی به جوامع بشری از خود بروز داده اند. علی رغم حضور بزرگان و اساتید برجسته در ایران عزیزمان متاسفانه هنوز جاهای خالی زیادی در مطالعه، طراحی و اجرای این سازه ­های ارزشمند مخصوصا در رویارویی با پدیده­ی ویرانگر "خرابی پیشرونده" به چشم می­ خورد. در این کتاب با بررسی نتایج تحقیقات و مطالعات اخیر دانشمندان مکانیک و سازه ­ی دنیا و نیز پژوهش ­های شخصی نگارنده، سعی شده است که به بیان و معرفی مفهومی اصول تعادل، پایداری، خرابی پیشرونده و سازه­ های فضایی پرداخته شود. آشنایی با اصول استاتیک و دینامیک سازه­ ها، تحلیل­ های خطی و غیرخطی، مبانی مقاومت مصالح و نیز کمانش و پایداری سازه­ ها می­تواند درک اولیه­ ی مناسبی برای مطالعه­ ی این نوشتار حاصل نماید. اساتید و فرزانگان معتقدند تنها کسانی خطا نمی‌کنند که اصلاً کاری نمی‌کنند. پیرو این مطلب اذعان می‌شود که مسلماً این کتاب خالی از اشکال نبوده و مشتاقانه از نقدهای سازنده و مشکلات دیده‌ شده از جانب تمام اساتید و دانش­ پژوهان ارجمند استقبال می ­شود. در انتها بر خود لازم می‌دانم از تمامی اساتید و عزیزانی که در این پژوهش بنده را یاری نمودند از جمله دکتر محمدرضا شیدایی، پروفسور کریم عابدی، دکتر سعید شجاعی، پروفسور حامد صفاری و دکتر محمد یکرنگ­نیا کمال قدردانی و سپاس را داشته باشم.

همچنین از دوستان عزیزم در انتشارات ارکان‌دانش به ویژه جناب مهندس ترابیان مدیریت محترم انتشارات، سرکار خانم نسرین مختاری مدیر داخلی انتشارات که زحمت هماهنگی و پیشبرد امور را بنحو مطلوب بر عهده داشتند، و نیز سرکار خانم فاطمه چلمغانی بابت صفحه‌آرایی و ویرایش متن و سرکار خانم حمیده ختمی‌پناهی برای طراحی جلد تشکر ویژه می‌نمایم. از یزدان پاک سربلندی روزافزون را تمنا دارم.

        جاوید رضانیا

www.Javidrezania.com

Javidrezania@gmail.com

فهرست مطالب

فصل اول: پیشگفتار

1ـ 1  گنبدهای فضایی

1ـ2  تاریخچه خرابی

1 ـ 3  دورنما      

فصل دوم: سازه­ های فضایی

2 ـ 1  مقدمه      

2 ـ 2  تاریخچه    

2 ـ 3  مفاهیم سازه­ های فضایی         

2 ـ 4  انواع سازه­ های فضایی

            2 ـ 4 ـ 1 شبکه ­ها

            2 ـ 4 ـ 2  چلیک ­ها          

            2 ـ 4 ـ 3  گنبدها

            2 ـ 4 ـ 3 ـ 1 رویکرد معماری

            2 ـ 4 ـ 3 ـ 2 رویکرد سازه­ای           

            2 ـ 4 ـ 3 ـ 2 ـ 1 گنبدهای دنده ­ای

            2 ـ 3 ـ 3 ـ 2 ـ 2  گنبدهای اشودلر

            2 ـ 4 ـ 3 ـ 2 ـ 3 گنبدهای لملا

            2 ـ 4 ـ 3 ـ 2 ـ 4  گنبدهای دیامتیک

            2 ـ 4 ـ 3 ـ 2 ـ 5 گنبدهای اسکالُپ

            2 ـ 4 ـ 3 ـ 2 ـ 6  گنبدهای شبکه­ ای سه­ راهه   

            2 ـ 4 ـ 3 ـ 2 ـ 7  گنبدهای ژئودزیک           

فصل سوم: تعادل و پایداری سازه‌های فضایی

3-1 مفهوم پایداری           

3 ـ 2  انواع ناپایداری در سازه ­ها        

            3 ـ 2 ـ 1  ناپایداری نقطه حدی

            3 ـ 2 ـ 2  ناپایداری نقطه دوشاخگی

            3 ـ 2 ـ 2 ـ 1 دوشاخگی متقارن

            3 ـ 2 ـ 2 ـ 1 ـ 1 دوشاخگی متقارن پایدار

            3 ـ 2 ـ 2 ـ 1 ـ 2 دوشاخگی متقارن ناپایدار

            3 ـ 2 ـ 2 ـ 2  دوشاخگی نامتقارن

3 ـ 3  معیارهای ارزیابی پایداری

            3 ـ 3 ـ 1 معیار استاتیکی

            3 ـ 3 ـ 2 معیار دینامیکی

            3 ـ 3 ـ 3  معیار انرژی

3 ـ 4  تأثیر ناکاملی در رفتار پایداری

3 ـ 5 انواع ناپایداری سازه­ های فضایی

            3 ـ 5 ـ 1  ناپایداری گره­ای در سازه­ های فضایی

            3 ـ 5 ـ 2 ناپایداری عضوی در سازه­ های فضایی

            3 ـ 5 ـ 3 کوپل فروجهش گره­ای و عضوی

فصل چهارم: خرابی پیش­رونده

4 ـ 1 معرفی

4 ـ 2  مثال­هایی از خرابی پیش­رونده

4 ـ 3  آیین‌نامه‌های مرتبط با خرابی پیش­رونده

4 ـ 4 تعریف خرابی پیش­رونده

4 ـ 5  انواع خرابی پیش­رونده           

4 ـ 6  چگونگی تشخیص خرابی

            4 ـ 6 ـ 1  روش­ های رویارویی با خرابی پیش­رونده

4 ـ 7  رفتار خرابی سازه ­های فضایی

4 ـ 8  بررسی رفتار عضو فشاری

4 ـ 9  خرابی و مکانیزم ­های استخراج آن

            4 ـ 9 ـ 1  رفتار غیرخطی

            4 ـ 9 ـ 2 رفتار مصالح

            4 ـ 9 ـ 3 مبانی تحلیل غیرخطی

4 ـ 10 تحلیل و ارزیابی خرابی

منابع