بررسی رفتار پایداری و حساسیت به ناکاملی سازه های فضاکار فرم آزاد دو گنبدی

امروزه فرم­های آزاد توجه اکثریت طراحان را به خود جلب نموده است، به طوری که کاربرد فرم­های آزاد در طراحی سازه­ها افزایش یافته است. امروزه برای طراحان محدودیتی وجود ندارد که فقط از فرم­های هندسی متداول در طراحی­های خود استفاده کنند. فرم­شناسی، آزادی گسترده­ای به طراحان برای درک نسل جدیدی از فرم­ها می­دهد. این نسل جدید فرم­ها، امروزه فرم­های آزاد نامیده می­شوند. فرم­های آزاد به سطوح با انحنای مضاعف اطلاق می­شوند که مستقل از گروه فرم­های محدود شده از نظر هندسی و یا فرم­های محدود شده از نظر مکانیکی می­باشند. در این مقاله، رفتار سازه­های فضاکار فرم آزاد دو گنبدی با استفاده از نرم­افزار المان محدود مورد بررسی قرار می­گیرد. جهت صحت­سنجی مدل­سازی، نتایج مدل المان محدود با نتایج نمونه آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج تحلیل­های پایداری غیر خطی هندسی و غیر خطی مصالح مدل­ها، نشان می­دهند که در ارتباط با تأثیر اعمال مد ناکاملی اولیه به مدل­ها، مدهای کمانشی را می­توان به دو گروه مدهای حساس و مدهای غیر حساس طبقه­بندی نمود. به طور کلی مدهای پایین تحلیل کمانشی، تأثیر کمی در کاهش بار حدی سازه­های فضاکار فرم آزاد دو گنبدی دارند. همچنین جهت اعمال ناکاملی اولیه هندسی در فرم­های آزاد دو گنبدی، می­توان از روش مد ناکاملی انطباق­پذیر تعمیم یافته، به عنوان یک روش مناسب استفاده نمود. در این مقاله، تأثیر برخی پارامترهای هندسی در رفتار پایداری فرم­های آزاد دو گنبدی نیز مورد بررسی قرار گرفته است.