بررسی پارامتریک سازه های فضاکار گنبدی تاشو در حین باز و بسته شدن

سازه های بازشوی قیچی سان یا تاشو دسته ای از سازه های فضاکار هستند که قابلیت باز و بسته شدن را دارند. به این صورت که از یک تاشه ی باز و از پیش تعیین شده به تاشه ی بسته و فشرده که به صورت مجموعه ای از میله های موازی می باشند تبدیل می شوند. کاربرد این سازه ها از سازه های موقت گرفته تا کاربرد در صنایع فضانوردی گسترده است. اساسی ترین واحد تشکیل دهنده سازه های بازشوی قیچی سان، المان قیچی سان می باشد. این سازه ها در هر دو تاشه ی باز و بسته عاری از تنش می باشد، اما در حین باز شدن، رفتار غیرخطی هندسی بالایی را از خود نشان می دهند. این نوع سازه خودایستا بوده؛ به این معنی که در دو تاشه ی باز و بسته پایدار می باشد. با توجه به هزینه ی طراحی این سازه ها، بررسی پارامتری رفتار سازه در حین باز شدن برای رسیدن به قابلیت باز و بسته شدن سازه و حداقل کردن نیروهای داخلی سازه در حین باز و بسته شدن بسیار ضروری می باشد. آقای گانتس، اثر پارامترهای متعددی چون اندازه پیونده و اصطکاک را بر روی پاسخ واحد سازهای کمانی مورد بررسی قرار داده است. در این تحقیق علاوه بر پارامترهای مورد بررسی توسط آقای گانتس، تأثیر پارامترهای مختلف هندسی از قبیل شکل هندسی سازه در تاشه ی باز، سطح مقطع اعضای سازه و پارامترهای سازه ای از قبیل جنس اعضا و همچنین تأثیر اندازه ی پیونده بر روی پاسخ واحد سازه ای کمانی بررسی شده است. در این تحقیق مشاهده شد که، فرمول های مربوط به طراحی سازه های تاشو کمانی ارائه شده توسط آقای گانتس برای برخی از حالت ها دارای نقص می باشد.در رفع این مشکل راه حلی برای جلوگیری از به وجود آمدن این نقص ارائه شده است. ملاحظه شد که رفتار سازه به کوچکترین تغییر در پارامترهای سازهای و هندسی بسیار حساس میباشد و این تغییرات باعث سختشوندگی پاسخ سازه و کاهش در ظرفیت سازه در تاشه باز تحت بارگذاری بهرهبرداری میشود. بررسی جنس اعضا نشان می دهد که، تنها راهکار عملی برای دستیابی به نیروی فروجهشی کمتر در حین باز و بسته شدن و همچنین پایداری بیشتر در تاشه باز، استفاده از دو جنس مختلف در المان های قیچی سان داخلی و خارجی می باشد. نتایج نشان می دهد که تحلیل رفتار سازهی بازشوی قیچیسان حین باز و بسته شدن برای تکمیل روند طراحی این گونه سازهها بسیار ضروریست و بایستی مورد توجه قرار گیرد. کلمات کلیدی: سازه های بازشوی قیچی سان کمانی ، تحلیل غیرخطی هندسی، بررسی پارامتری، قابلیت باز و بسته شدن.