عوامل موثر بر فرکانس سازه های فضاکار گنبدی

در این مطالعه به بررسی تاثیر عواملی از جمله پیکره بندی ، شرایط تکیه گاهی که شامل : نوع تکیه گاه ها (مفصلی یا گیردار) و تعداد تکیه گاه ها ( 8 ، 20 و 40 عدد ) و موقعیت قرار گیری تکیه گاه ها در گنبدهای دو لایه ( روی پایین ترین گره های لایه داخلی یا خارجی ) ، ضخامت یا عمق لایه در گنبدهای دو لایه ، نسبت ارتفاع به دهانه ، قطر بازشو در راس گنبد و تعداد لایه ( تک لایه یا دو لایه) بر فرکانس گنبدهای فضاکار می پردازیم . با استفاده از نتایج می توان رفتار این سازه ها را تحت تاثیر این عوامل تا حدودی پیش بینی نمود و با اگاهی از رفتار انها ، می توان فرکانس سازه را تا حدودی از محدوده فرکانس تشدید ناشی از زلزله ساختگاه یا ماشین الات متصل شده به سازه خارج نمود. که در بررسی هر یک از عوامل سه نوع تاشه لملا ، دنده ای و شوئدلر با دهانه های کوچک (30 متری) ، متوسط (50 متری) و بزرگ ( 70 متری) و برای هر یک از تاشه ها با دهانه های ذکر شده ، سه نسبت ارتفاع به دهانه 1/0 ، 5/0 و 1 برای عمومیت دادن به نتایج نهایی ارائه شده ، در نظر گرفته می شود . در بررسی هر یک از عوامل ، برنامه نویسی تاشه ها توسط برنامه مدلسازی سازه های فضاکار formianو انالیز مودال توسط برنامه sap 2000 صورت گرفته است . از میان مودهای سازه ، مود هایی که مجموع جرم های موثر انها بیشتر از 90 درصد جرم کل سازه می باشد در نظر گرفته شده و از میان انها ، نتایج در ده مود اول ، میانی و اخر استخراج گردیده است . با توجه به اکثر نتایج بدست امده در بررسی عامل تاشه یا پیکره بندی ، از نظر پریود و انعطاف پذیری از بیشتر به کمتر به ترتیب لملا ، دنده ای و شوئدلر و از نظر فرکانس شو ئدلر ، دنده ای و لملا می باشند . همچنین با توجه به اکثر نتایج بدست امده ، در بررسی عامل شرایط تکیه گاهی از نظر نوع تکیه گاه ، سازه با تکیه گاه مفصلی در اکثر مود ها دارای پریود و انعطاف پذیری بیشتری و فرکانس کمتری نسبت به سازه با تکیه گاه گیردار می باشد . در بررسی عامل تعداد تکیه گاه با توجه به اکثر نتایج بدست امده با افزایش قیود تکیه گاهی پریود و انعطاف پذیری سازه کاهش و فرکانس ان افزایش می یابد . در بررسی عامل موقعیت قرار گیری تکیه گاه ها با توجه به اکثر نتایج بدست امده ، سازه دو لایه با تکیه گاه های روی پایین ترین گره های لایه خارجی دارای پریود و انعطاف پذیری بیشتر و فرکانس کمتری نسبت به سازه دو لایه با تکیه گاه های روی پایین ترین گره های لایه داخلی می باشد و همچنین در بررسی عامل ضخامت یا عمق لایه در گنبدهای دو لایه با توجه به اکثر نتایج بدست امده ، با افزایش ضخامت یا عمق لایه ، فرکانس افزایش و پریود و انعطاف پذیری کاهش می یابد و در بررسی عامل نسبت ارتفاع به دهانه با توجه به اکثر نتایج بدست امده ، با افزایش نسبت ارتفاع به دهانه پریود و انعطاف پذیری افزایش و فرکانس کاهش می یابد و در مورد تاشه شوئدلر در ده مود اول و میانی پیش بینی صحیحی نمی توان ارائه نمود ولی در ده مود اخر با افرایش نسبت ارتفاع به دهانه پریود سازه افزایش و فرکانس ان کاهش می یابد . در بررسی عامل قطر بازشو در راس گنبد با توجه به اکثر نتایج بدست امده در تاشه های لملا و دنده ای ، با افزایش قطر بازشو پریود و انعطاف پذیری افزایش و فرکانس کاهش می یابد . همچنین در بررسی عامل تعداد لایه با توجه به اکثر نتایج بدست امده ، با افزایش تعداد لایه یا تبدیل از تک لایه به دو لایه ، پریود و انعطاف پذیری کاهش و فرکانس افزایش می یابد .