محاسبه بار باد روي چليك ها با استفاده از شبيه سازي عددي و مقايسه با آزمايش و آيين نامه

Evaluation of Wind Loads on Barrel Vaults Using Numerical Simulation and Comparison with Experiment and Codes

سقف هاي نيمه استوانه اي (چليك) به منظور پوشش دهانه هاي بزرگ مورد استفاده قرار مي گيرند. چليك ها نوعي سازه فضاكار مي باشند كه به دليل بار مرده بسيار كم، بار باد تاثير بيشتري بر روي اين نوع سازه ها دارد. براي محاسبه فشار بار باد بر روي بعضي سازه هاي مشخص، آيين نامه ها روابط و ضرايبي را مشخص كرده اند. به منظور طراحي نزديك به شرايط واقعي نياز است ضرايب مورد نياز براي محاسبه فشار با دقت بيشتري محاسبه گردد. ضرايب آيين نامه، كلي و عموما غير دقيق مي باشند. يكي از مهم ترين اين ضرايب، ضريب فشار بوده كه براي محاسبه دقيق آن مي توان از آزمايش تونل باد استفاده كرد. ديناميك سيالات محاسباتي (Computational Fluid Dynamics) يا به اختصار CFD مي تواند براي محاسبه تاثير بار باد بر سازه و محاسبه ضرايب استفاده گردد. در اين مقاله به مقايسه ضريب فشار خارجي آيين نامه Eurocode، آزمايش تونل باد و نتايج شبيه سازي عددي با استفاده از چند روش CFD بر روي چليك پرداخته شده است.

Barrel vaults belong to the category of space structures that can be used to cover large areas without internal supports. Due to the light weight of the structure, the wind loads are more important in the process of design. For the evaluation of wind loads, the wind codes provide insufficient information. The experimental results are reliable but expensive to operate. Computational fluid dynamics (CFD) is a suitable approach for evaluation of wind pressure. In this paper, the comparison of Eurocode, experiments and CFD are made for external pressure coefficients due to wind loads on barrel values. It is concluded that CFD can be employed with reliable output.