طراحی و نوآوری در اتصالات با زاویه آزاد برای فرمهای آزاد سازههای فضاکار شبکهای تکلایه
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
Free angle connection design for free-forms single layer reticulated space structures
نام نخستين پديدآور
/هادی اسمعیلنژاد
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی عمران
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۹
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۴۴ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی عمران- سازه
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۹/۰۷/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در دهههای اخیر، نسل جدیدی از سازههای فضاکار به نام" سازههای فضاکار فرم آزاد "توسعه یافتهاند .در این خانواده جدید از سازههای فضاکار، به علت طبیعت سازه و هندسه آن، جهت گیری اعضا در محل اتصالات بسیار متغیر هستند بنابراین، زوایای مختلفی را برای اتصال اعضا به پیوندهها نیاز دارند .تغییر این زوایا در سرتاسر سازه، به طور عمدهای هزینه ساخت را افزایش میدهد، ازاین رو، محاسبه دقیق و اتوماتیک این زوایا و همچنین بهینهسازی آنها، همیشه مورد توجه محققین و مورد نیاز سازندگان این سازهها بوده است .تحقیق حاضر، دو موضوع اصلی دارد .موضوع اول، توسعه یک الگوریتم موثر برای محاسبه این زوایا با اعضای متصله است .بعلاوه یک افزونه نیز با این الگوریتم و با استفاده از جبر فرمکسی، در نرم افزارK- Formian، توسعه داده شده است .سپس با استفاده از این الگوریتم، زوایای اتصالات برای چند نمونه سازه فضاکار فرم آزاد، محاسبه و ارزیابی شدهاند .نتایج این تحقیق نشان میدهند که در سازههای فضاکار با فرمهای آزاد و پیچیده، علی رغم پراکندگی گسترده زوایای اتصالات در سرتاسر سازه، این زوایا در محدوده نسبتا کوچکی تغییر میکنند .نتیجه مذکور، برای ساخت سیستمهای پیوندهای جدید و یا استفاده از سیستمهای پیوندهای قبلی برای این فرمها، حیاتی است؛ چرا که ما را از ساخت سیستمهایی پیچیده و گران و کلی، به سمت ساخت سیستمهایی ساده و ارزان و متناسب با شرایط هر سازه رهنمون میکند .موضوع دوم این تحقیق، بعد از مرور برخی از روشهای متداول برای بهینهسازی زوایای اتصال، معرفی یک روش ساده برای بهینه کردن این زوایا به نام روش" بهینهسازی راستای گره "و توسعه یک الگوریتم برای بهینهسازی با این روش است .این روش ساده در حقیقت، راستای بردار گرهی را در تاشه سازه بهینه کرده و میتواند پراکندگی زوایای اتصال را در سازههای فضاکار کاهش دهد .بر همین اساس، نوآوری پایان نامه، در زمینه بهینهسازی زوایای اتصالات و بویژه معرفی یک روش جدید بر مبنای بهینهسازی راستای گره است .روش بهینهسازی مذکور، در سازههای فضاکار با فرم آزاد و با استفاده از الگوریتم فوق انجام شده و نتایج آن بررسی شدهاند و در نهایت، تاثیر بهینهسازی در رفتار سازهای گرهها مورد مطالعه قرار گرفته است .نکته مهم مطالعات حاضر، ارزیابی رفتار سازهای یک گره با تغییر در این زوایا است که کمتر مورد توجه پژوهشگران بوده است
متن يادداشت
In recent decades, a new generation of space structures, which is called, free-form space structures, has been developed. In this new family of space structures, due to the nature of the structure and its geometry, the orientation of the elements varies substantially in the connections, so they require different angles to connect the elements to the joints. The variety of these angles throughout of structures will be significantly affected cost of fabrication. Therefore, accurate and automatic calculation of these angles and their optimization; has always been of interest to researchers and needed by the manufacturers of these structures. This study has two main objectives, the first objective is to provide an efficient algorithm for calculate the connection angles with the corresponding elements. In addition, a supplement has been developed in the Formian-K software with this algorithm and using formex algebra. Then, these angles are also calculated and evaluated for free-form space structures using this algorithm. These studies show that in structures with real and executive dimensions, despite the wide distribution of connection angles throughout the structure, but these angles change in a relatively small range. This result is crucial in manufacturing new jointing systems or using of previous systems for these forms, because it leads us from building complex, Expensive and general connection systems to simpler and cheaper systems that fit the conditions of each structure. The second objective of this study, after reviewing the some common methods of optimizing connection angles, is to introduce a simple method for optimizing these angles in lattice space structures, called node orientation optimization, and prepare an algorithm for do it. This simple method, in fact, optimizes the orientation of the node vector in the structural configuration and can reduce the connection angles and their distribution in space structures. Accordingly, the innovation of this dissertation is in the field of optimizing the connection angles and especially the introduction of a new method based on the optimization of the node orientaion. Therefore, the mentioned method has been performed in free-form space structures using the above algorithm and its results have been studied. Finally, the effect of optimization is investigated in structural behavior of nodes. An important point of these studies is to evaluate the structural behavior of a node with changes in these angles, which have been less considered by researchers.
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Free angle connection design for free-forms single layer reticulated space structures