به نقل از «خبرگزاری آریا»

ساخت ساختمان و کاهش چشمگير هزينه‌ها با روش جديد

تاریخ انتشار: ۲۲ دی ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۴۱۱۱۴۳۷

خبرگزاری آریا-محققان موفق به ارائه روشی کارآمد برای ساختمان سازی و کاهش چشمگیر هزینه ها و عملیات محاسباتی مهندسان شدند.
به گزارش خبرگزاری آریا به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر؛ این تحقیق به عنوان رساله مقطع دکتری آقای یزدان حیاتی و تحت راهنمایی و سرپرستی اساتید دانشگاه صنعتی امیرکبیر آقایان دکتر ابوالفضل اسلامی و دکتر غلامرضا هوایی در دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست و با همکاری مرکز تحقیقات سازه و زلزله دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

آقای یزدان حیاتی دانش آموخته مقطع دکتری رشته مهندسی عمران دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «تعیین توابع امپدانس دینامیکی پی‌ها مبتنی بر مدل ترموالاستیک خاک جهت تحلیل اندرکنش خاک-سازه با روش زیرسازه و FEM» گفت: هدف از اجرای این طرح، ارایه یک روش و مدل کارآمد برای انجام تحلیل‌های سه بعدیِ دینامیکی اندرکنش خاک و سازه با استفاده از تکنیک زیرسازه و روش محبوب اجزای محدود (FEM) تحت اثر نیرو‌ها و لنگر‌های خارجی و امواج لرزه‌ای بوده است که در مهندسی سازه و زلزله بسیار پرکاربرد است.
وی افزود: به طور کلی به دلیل ماهیتِ بدون مرز و ابعاد بی نهایت خاک زیر فونداسیون، انجام تحلیل‌های اندرکنش خاک و سازه با استفاده از روش‌های معمول بسیار پیچیده و پرهزینه است و نیازمند حافظه‌های کامپیوتری بسیار زیادی است.
آقای حیاتی با بیان اینکه در این طرح، ابتدا با استفاده از مفاهیم روش زیرسازه، محیط نامتناهی خاک زیر فونداسیون حذف شده است، گفت: دو اثر این محیط که یکی ماتریس امپدانس فونداسیون و دیگری بردار نیروی درایوینگ (بردار نیروی ناشی از امواج لرزه ای) هستند، به فونداسیون و سازه فوقانی آن اعمال شده اند.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: به همین منظور در این رساله یک مدل شبیه سازی سه بعدی و کارآمد پیشنهاد و ارایه شده است که در آن، محیط نامتناهی خاک زیر فونداسیون توسط مجموعه‌ای از کمک فنر‌ها که شامل فنر‌ها و میراگر‌های ویسکوز هستند، جایگزین شد.
به گفته حیاتی، این سیستم کمک فنر به نقاط خاصی از فونداسیون متصل شده است تا بتواند سختی و میرایی خاک را در جهت‌های مختلف شبیه سازی و تأمین کند.
وی خاطر نشان کرد: ضریب سختی فنر‌ها و ضریب میرایی میراگر‌های ویسکوز بصورت توابعی وابسته به فرکانس تحریکات (بارگذاری یا امواج زلزله) با استفاده از مفهوم توابع امپدانس فونداسیون برای مود‌های ارتعاشی مختلف سازه شامل ارتعاشات افقی، قایم، گهواره‌ای و پیچشی محاسبه شد.
وی افزود: با استفاده از این مدل پیشنهاد شده که موسوم به مدل سازه - فنر - میراگر (Superstructure-Spring-Dashpot model) است، محیط خاک که دارای ابعاد بی نهایت بوده حذف و به جای آن یک سیستم کمک - فنر به فونداسیون متصل شد. به این واسطه سختی و میرایی خاک را می‌توان شبیه سازی کرد.
وی اضافه کرد: همچنین بردار نیروی درایوینگ نیز به مرکز فونداسیون اعمال شد تا بتوانیم اثرات امواج زلزله برخوردی به فونداسیون را شبیه سازی کنیم. با استفاده از این تکنیک، عملا محیط خاک حذف شده است و دیگر نیازی به گسسته سازی محیط بی نهایت خاک توسط روش اجزای محدود نیست و فقط سازه و فونداسیون را که دارای ابعاد محدودی هستند توسط روش اجزای محدود (FEM) گسسته سازی کردیم.
وی گفت: نتایج نشان داد این روش باعث کاهش چشمگیر عملیات و هزینه‌های محاسباتی می‌شود.
دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: همچنین در این تحقیق از یک روش جدید و پیشرفته اجزای محدود موسوم به CUF-FEM که بر پایه روش فرمولبندی یکپارچه کررا (Carrera Unified Formulation) است استفاده کردیم که این روش از المان‌های یک بعدی تیر برای مدلسازی سازه‌های سه بعدی استفاده می‌کند و باعث کاهش هرچه بیشتر هزینه‌های محاسباتی نسبت به روش‌های اجزای محدود کلاسیک سه بعدی می‌شود.
آقای حیاتی گفت: این تحقیق رویکرد جدید و مفیدی برای انجام تحلیل‌های سه بعدی اندرکنش خاک- سازه با نگاه به کاهش عملیات و هزینه‌های محاسباتی ایجاد کرده که در مهندسی سازه و زلزله دارای اهمیت ویژه‌ای است.
وی تأکید کرد: به طور کلی در این تحقیق به اهداف مورد نظر رسیده ایم و مدل سازه-فنر-میراگر (SSD) ارایه شده بسیار ساده و کارآمد بوده و در عین حال برای هر سیستم دلخواه سه بعدی خاک-فونداسیون-سازه (با فرض صلب بودن فونداسیون) قابل کاربرد خواهد بود.
وی با بیان اینکه این تحقیق در زمینه ارتقای مرز‌های دانش در زمینه مهندسی سازه و زلزله دارای اهمیت است، گفت: در بعد اقتصادی نیز می‌توان نرم افزار‌های مناسب جهت تحلیل و طراحی مهندسی را با تکیه بر این روش و مدل پیشنهاد شده تولید کرد و در اختیار جامعه مهندسین قرار داد تا به کمک آن بتوان انجام تحلیل‌های اندرکنش خاک و سازه سه بعدی را برای سازه‌های مختلف به مرحله اجرا درآورد و از نتایج لحاظ کردن اندرکنش خاک و سازه استفاده کرد.
آقای حیاتی با اشاره به مزیت‌های رقابتی طرح گفت: ساده و کارآمد و در عین حال قابل کاربرد برای انواع سیستم‌های خاک-فونداسیون-سازه سه بعدی، کاهش چشمگیر هزینه‌ها و عملیات محاسباتی در مقایسه با روش‌های مرسوم و معمول از ویژگی‌های این طرح به شمار می‌رود.
وی ادامه داد: همچنین از نتایج این تحقیق می‌توان در کاربرد‌های مهندسی استفاده کرد و می‌توان این روش و مدل را به سایر علوم مهندسی مانند اندرکنش سازه-سیال نیز گسترش داد که در سد سازی و سازه‌های هیدرولیکی کاربرد دارد.
آقای حیاتی عنوان کرد که نتایج این تحقیق در قالب چهار مقاله علمی پژوهشی در مجلات معتبر بین المللی با نمایه JCR به چاپ رسیده است.

منبع: خبرگزاری آریا

کلیدواژه: کاهش چشمگیر هزینه ها دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام تحلیل سازه و زلزله آقای حیاتی شبیه سازی هزینه ها سه بعدی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.aryanews.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری آریا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۴۱۱۱۴۳۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

کاربرد انواع سنگ های مختلف

نواع سنگ‌ها بسیار گسترده هستند و هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه با انواع سنگ ها و کاربردشان بیشتر آشنا میشویم. یکی از کاربرد های سنگ ها استفاده در نمای ساختمان هاست که میتوان به سنگ چینی در نما اشاره کرد.

انواع سنگ‌ها بسیار گسترده هستند و هر یک ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در ادامه با انواع سنگ ها و کاربردشان بیشتر آشنا میشویم. یکی از کاربرد های سنگ ها استفاده در نمای ساختمان هاست که میتوان به سنگ چینی در نما اشاره کرد. این نوع سنگ معمولاً به صورت تکه‌های بزرگی برش خورده و بر روی نماهای ساختمانی نصب می‌شود. سنگ چینی نما به دلیل زیبایی، مقاومت و استحکام یکی از محبوب‌ ترین نوع سنگ برای نمای ساختمانی است.

سنگ چینی الیگودرز

سنگ چینی

یک نوع سنگ رسوبی وجود دارد به نام سنگ چینی که از مواد معدنی مختلفی مانند کلسیت، دولومیت، سیلیس، و گوگرد تشکیل شده است. این سنگ به دلیل ویژگی‌های خاص خود، از جمله مقاومت در برابر سایش، جذب آب کم، و مقاومت در برابر تغییرات دما، کاربرد های مختلفی دارد.به طور کلی سنگ های چینی متفاوت هستند و به چند دسته تقسیم میشوند.

از جمله شناخته شده ترین سنگ ها می توان سنگ چینی الیگودرز را نام برد. دارای طرح و الگوهای زیبا و خاصی است که زیبایی خاصی به ساختمان‌ها میدهد و همچنین از آن برای دیوارها و سازه های ساختمانی و سنگ پله الیگودرز از آن استفاده میشود.سنگ چینی یکی از سنگ‌های معدنی است که به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی‌اش، در صنایع مختلف به کار می‌رود.

سنگ گرانیت

گرانیت یک سنگ متامورفیک است که از ترکیب مواد معدنی مانند کوارتز، فلدسپات، و میکا تشکیل شده است. همچنین به دلیل سختی، مقاومت و ظاهر زیبایش معمولاً برای مصارف ساختمانی استفاده می‌شود..

گرانیت به عنوان سنگ ساختمانی بسیار محبوب است. از آن برای ساخت کانترتاپ‌ها، سطوح کابینت، کفپوش‌ها، پله‌ها، دیوارهای خارجی و داخلی و حتی در صنعت زیورآلات از آن استفاده می‌شود..

سنگ چینی

سنگ مرمر

مرمر یک سنگ زینتی و لوکس است که از تجمع کربنات کلسیم در شرایط فشار و دمای بالا در زمین ایجاد می‌شود. این سنگ به دلیل زیبایی، الگوی منحصر به فرد، و درخشندگی‌اش معمولاً در ساختمان‌های مذهبی و انواع زینت‌سازی‌ها استفاده می‌شود.

سنگ مرمر به عنوان یک سنگ زینتی بسیار ارزشمند مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آن برای ساخت کفپوش‌ها، دیوارهای مزین، آثار هنری، مجسمه‌ها، و حتی در ساختمان‌های مذهبی استفاده می‌شود.

رنگ سنگ ساختمانی

رنگ هر سنگ نشان از جنس و درجه بندی آن است. به این معنا که سنگ مرمریت، گرانیت، تراورتن، چینی و مرمر هر یک با توجه به جنس و ماهیتشان دارای رنگ و بافت متفاوتی با دیگری هستند. سنگ طبیعی یا سنگ های ساختمانی دارای رنگ بندی بسیار متنوعی هست.سنگ ها براسا رنگ به دو دسته کلی رنگ روشن و رنگ تیره دسته بندی می شوند. به طور مثال سنگ چینی سفید جز دسته رنگ های روشن محسوب می شود و دارای کاربرد های مختلفی است که از آن در صنعت ساختمانی وهمچنین دردکوراسیون های داخلی وخارجی از آن استفاده می­گردد.

سنگ چینی سفید

سنگ آهک

آهک یک سنگ رسوبی است که از تجمع کربنات کلسیم در شرایطی که کربن دی‌اکسید موجود باشد، تشکیل می‌شود. این سنگ به دلیل قابلیت‌های ساختمانی و شیمیایی‌اش در صنایع مختلف استفاده می‌شود.

سنگ آهک برای تولید فولاد،سیمان،گچ،کاشی،سرامیک و همچنین از آن برای ساخت بلوک های ساختمانی و دیوار ها از آن استفاده میشود.

سنگ شیست

شیست یک سنگ رسوبی است که از تجمع مواد رسوبی و فشار و گرمای زمین در مدت زمان طولانی شکل میگیرد. این سنگ به دلیل زیبایی معمولا در معماری سنتی به کار میرود.

این سنگ به عنوان پوشش برای دیوارها، سنگفرش‌ها، کفپوش‌ها و همچنین در برخی موارد مانند ساختمان‌های سنتی و معماری سنتی از آن استفاده می‌شود.

سنگ آهن

سنگ‌آهن یک سنگ رسوبی است که از تجمع اکسیدهای آهن در زمین به‌وسیله فرآیند طبیعی یا انسانی تشکیل شده است. این سنگ به دلیل دارا بودن آهن معدنی، برای تولید فولاد بسیار مهم است.

این نوع سنگ برای تولید فلزات آهن و فولاد و همچنین در برخی موارد به عنوان دکوراسیون از آن استفاده می‌شود.

سنگ چین الیگودرز

سنگ آندزیت

جنس سنگ های آندزیت آتشقشانی است که از پخته شدن مذابه‌ های مخلوط سیلیسی و آلومینیمی در دمای بالا کره زمین به وجود می‌آید. سنگ آندزیت دارای استحکام بالایی است و از آن در ساخت وسازهایی که نیاز به مقاومت بالا دارند مناسب است.

سنگ آندزیت به دلیل مقاومت و سختی بالا، برای ساخت کانترتاپ‌ها، سطوح کابینت، کفپوش‌ها، پله‌ها و دیوارها از آن استفاده می‌شود وهمچنین به دلیل مقاومت در برابر سایش، سنگ آندزیت برای ساخت کفپوش‌ها در مکان‌های با تردد بالا مناسب بسیار است.

سنگ دیوریت

دیوریت، یک سنگ پلوتونیک است که در عمق زمین شکل گرفته است و از دسته سنگ‌های آتشفشانی به شمار می‌رود. این سنگ از گرانیت متمایز می‌شود که در آن مقدار فلدسپات پتاسیمی بیشتر از فلدسپات پلاژیوکلاز است. به همین دلیل، دیوریت دارای رنگ تیره‌تری نسبت به گرانیت است. از این سنگ معمولا در ساختمان ها و ستون های زینتی مورد استفاده قرار میگیرد.

نام نویسنده: برچسب ها: رپورتاژ ، آگهی ، سنگ آهن لینک کوتاه خبر: bzna.ir/000T9d