محاسبه ضریب فشار بار باد بر روی گنبد به روش شبیه سازی و مقایسه آن با مقادیرآیین نامه ها و آزمایش تونل باد

سازه های فضاکار گنبدی شکل امروزه به علت ویژگی های سازه ای و معماری که دارند بسیار مورد توجه طراحان دنیا قرار گرفته است و از این نوع سازه به منظور پوشش دهانه های وسیع از جمله استادیوم ها، تالارها، فروشگاه ها و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از ویژگی های اصلی این سازه ها وزن کم آنها به دلیل بار مرده بسیار کم است. این ویژگی باعث شده تا این نوع سازه ها در مقابل بار باد آسیب پذیر شوند. بنابراین طراحی سازه های فضا کار در مقابل بار باد از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشد. برای محاسبه بار باد بر روی تمامی سازه ها یکی از مهم ترین ضرایب در تمامی روابط ضریب فشار باد (Cp) است. آیین نامه ها این مقادیر را به صورت غیر دقیق و کلی در خود دارند از طرفی آزمایشات تونل باد نیز این مقادیر را با دقت بالا ارایه می کنند که به دلیل در دسترس نبودن و هزینه بالا، مهندسین به راحتی نمی توانند به این مقادیر دست پیدا کنند. اما در کنار این دو روش، دینامیک سیالات محاسباتی (Cornputational Fluid Dynamics یا به اختصار CFD) می تواند برای محاسبه تاثیر بار باد بر سازه و محاسبه ضرایب فشار استفاده گردد و نتایج قابل قبولی ارایه کند. در این تحقیق به مقایسه ضریب فشار خارجی در آیین نامه های اروپا، آمریکا و کانادا، با نتایج آزمایش تونل باد و شبیه سازی عددی با استفاده از روش CFD بر روی سازه های فضاکار گنبد پرداخته.

کلیدواژه ها:

سازه های فضاکار ، CFD ، گنبد ، دینامیک سیالات محاسباتی ، بارباد