بهینه سازی فرم ستون های خرپایی با الهام از ساختار مارپیچ در استخوان

سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 584

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ISAU-9-16_010

تاریخ نمایه سازی: 13 خرداد 1399

چکیده مقاله:

طراحی فرم با عملکرد سازه ا ی بهینه همواره توجه تعداد زیادی از متخصصین را به خود جلب کرده است؛ در این زمینه، علم بایونیک (bionic) نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد. در موجودات زنده، استخوان ها، عناصر سازه ای اصلی بدن هستند که به نسبت وزن خود نیروی زیادی را تحمل می کنند. این عناصر که دارای ساختار مارپیچ هستند، در این تحقیق مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفته اند؛ در این مقاله، تلاش شده تا مکانیزم انتقال نیرو در آن ها شناسایی گردد؛ سپس با کاربست اصول سازه ای موجود در آن، مجموعه ای از ستون های مارپیچ با زوایای چرخش مختلف، طراحی شده است. در ادامه مقاله، با استفاده از مدل سازی و بارگذاری ستون ها و تحلیل یافته ها توسط نرم افزار SAP2000، به روش شبیه سازی، به تجزیه و تحلیل فرم های مختلف پرداخته شده است. بر پایه ی یافته های این پژوهش، ساختار مارپیچ برای یک ستون، به ازای زوایای چرخش مشخص، در کنار رفع الزامات سازه ای، وزن کمتری نسبت به خرپا ی متعارف داشته، مصالح کمتری در آن مورد استفاده قرار می گیرد و از این رو ضمن برآورده کردن اقتضائات اقتصادی می تواند منجر به فرمی بهینه شود؛ این فرم می تواند در ایجاد یک فضای معماری همچون نظرگاه مورد استفاده واقع شود.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی سازه ای ، دانش بایونیک ، ساختار استخوان ، ستون خرپایی ، فرم سازه ای مارپیچ

نویسندگان

زهرا ثابت قدم

کارشناسی ارشد فناوری معماری بایونیک، دانشکده معماری و هنر، دانشگاه کاشان

بابک عالمی

استادیار دانشکده معماری و هنر، دانشگاه کاشان

امیر حسین صادقپور

استادیار دانشکده معماری و هنر، دانشگاه کاشان

علیرضا پاچناری

استادیار دانشکده مهندسی، دانشگاه کاشان

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • پورجعفر، محمدرضا و اشرف موسوی لر. 1381. بررسی ویژگی های ...
  • مک دونالد، آنگوس. سازه و معماری. ترجمه محمد احمدی نژاد. ...
  • موسسه ی استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. 1394. آیین نامه ...
  • دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان. 1392. مبحث ششم ...
  • سالوادری، ماریو. 1986. سازه در معماری. ترجمه محمود گلابچی. 1379. ...
  • طیبی فر, مهسا. 1389. بررسی نقش نظرگاه ها در منظر ...
  • فرشاد، مهدی. 1353. فرم های ساختمانی. شیراز: انتشارات دانشگاه شیراز ...
  • Boake, Terri Meyer. 2014. Diagrid structures: systems, connections, details. Walter de ...
  • Chen, Po-Yu, Joanna McKittrick, & Marc André Meyers. 2012. Biological ...
  • Scarr, Graham. 2104. Biotensegrity: the structural basis of life. Handspring Publishing. ...
  • Ji, Baohua, & Huajian Gao. 2004. Mechanical properties of nanostructure ...
  • Hamed, Elham, and Iwona Jasiuk. 2012. Elastic modeling of bone ...
  • Gavade, Mangesh, S.Roy, S.H.Barhatte, & S.S.Mujumdar. 2016. Study of tensile ...
  • Changliang Lai, Liu Chuang, & Wang Junbiao. 2014. Fabrication and ...
  • Meyers, Marc André, Po-Yu chen, Albeit Yu-Min Lin, & Yasuaki Seki. ...
  • Ritchie, Robert O, Markus J. Buehler, & Paul Hansma. 2009. ...
  • Scarr, Graham. 2011. Helical tensegrity as a structural mechanism in ...
  • Silver, Pete, and William McLean. 2008. Introduction to architectural technology. London: ...
  • Sui, Qianqian, Hualin Fan, and Changliang Lai. 2015. Failure analysis ...
  • Weiner, S., Traub, W., & Wagner, H. D. 1999. Lamellar ...
  • national institute of standards and technology, http://physics.nist.gov/cgi-bin/Star/compos.pl refer=ap&matno=119 (accessed september ...
  • debney, peter. 2012. Hyperboloid Structures in GSA. oasys-software http://www.oasys-software.com/blog/2012/03/hyperboloi­­­d-structures-in-gsa/ (accessed ...
  • نمایش کامل مراجع