تحليل مسير جايگزين استاتيكي سازه‌هاي كش‌بستي با در نظر گرفتن اثر توزيع‌هاي مختلف خودتنش

Static Alternate Path Analyses on Tensegrity Systems Considering Effects of Self-Stress Distributions

يك سيستم كش ­بستي، يك سيستم در حالت پايدار خودمتعادلي است كه شامل مجموعه ­اي از عناصر تحت فشار داخل محيط پيوست ه­اي از عناصر تحت كشش مي‌باشد. اساس پايداري اين سازه­ ها متكي بر خودتنيدگي اوليه اعضاي آن مي­باشد. لذا مطالعه تأثير توزيع­هاي مختلف خودتنيدگي بر روي رفتار ناپايداري استاتيكي اين سازه ­ها از اهميت زيادي برخوردار است. در اين مطالعه، رفتار خرابي اين سازه ­ها بر اثر از دست دادن اعضاي كششي و فشاري بحراني تحت توزيع ­هاي مختلف خودتنش در بافتارهاي تخت كش­بستي با در نظر گرفتن اثرات غير خطي هندسي و مصالح با استفاده از روش مسير جايگزين مورد بررسي قرار گرفته است. ملاحظه شده است كه طراحي الگوي خودتنش در اين سازه­ ها مي­تواند نقش مؤثر در ظرفيت باربري، سختي، آستانه شل­ شدگي كابل­ها، نوع مكانيزم خرابي و همچنين حساسيت اين سازه­ها به حذف اعضاي بحراني داشته باشد. نتايج حاصل از اين تحقيق، به ارائه برخي توصيه ­هاي طراحي در رابطه با انتخاب الگوي خودتنش به منظور دست­يابي به رفتار بهتر در صورت حذف اعضاي بحراني منتهي مي­شود.

Tensegrity systems are innovative systems in the spatial structures field and refer to a special type of tensile structures that can offer an alternative to traditional space structures. These systems are defined as any given set of cables connected to a set of struts in which cables connectivity must be able to stabilize the configuration (Skeltton and Oliviera, 2009). The self- stresses contribute to the system’s rigidity and stability. In tensegrity systems, a number of members are critical, with the loss of any of them likely to produce serious strength reductions. In practice, members of a tensegrity system may be lost due to a poor member node connections or geometric imperfections, e.g. lack of fit. In fact, having one or more faulty connections in a structure, containing hundreds of connections, is a realistic possibility. In such a case, it can be argued that this member has in effect been lost.