بررسي عملكرد قابي تيرهاي طره مقيد شده با المان همبند خمشي

Investigation of Frame Behavior in Cantilevers Constrained with Coupling Elements

اعضاي معلق شامل بالكن ها در معماري ساختمان به صورت گسترده و معمولاً به عنوان بخشي از نماي ساختمان مورد استفاده قرار گرفته اند. از نقطه نظر سازه اي، تير طره از مهم ترين اعضاي نگهدارنده براي چنين كاربردهاي معماري است. اين اعضا به عنوان المان هاي معين سازه اي، مهندسين را به دليل تقاضاي زياد، سختي محدود و درجه نامعيني ناكافي به چالش كشيده اند. براي بهبود اين محدوديت ها در بخش هاي معلق سازه كه توسط المان هاي طره نگهداري مي شوند، مي توان طره ها را در ارتفاع به يكديگر توسط المان هاي همبند خمشي مقيد نمود. در اين پژوهش اثر افزودن المان همبند در افزايش سختي و مقاومت سازه معلق طره اي به كمك مدل سازي با المان فنر بررسي شده و به كمك معادلات انرژي و قضيه كار حداقل، روابط و نمودارهاي كاربردي براي تعيين موقعيت بهينه عضو همبند ارائه شده است. در ادامه به كمك يك الگوريتم ابتكاري كامپيوتري، دو تير طره مقيد با المان همبند طراحي گرديده و در نهايت وزن مصالح با سازه مبنا شامل دو طره ساده براي طول دهانه متغير مقايسه گرديده است. نتايج اين بررسي حاكي از آن است كه اتصال دو طره متوالي به كمك عضو همبند با انتخاب فاصله بهينه عضو همبند از تكيه گاه مي تواند تا حداكثر 40 درصد منجر به كاهش وزن سازه گردد.