پایداری انواع ستون های قابل کاربرد در سایبان ها و توری خانه های کشاورزی

Abstract

در باغبانی برای کنترل تنش­های زیستی و غیرزیستی در محیطی حفاظت ‌شده، استفاده از سایبان­ها و توری­خانه­ها می­توانند راه‌حلی مقرون ‌به ­صرفه باشند. برخلاف گلخانه، سایبان برای بارهای غیرسنگین طراحی شده­ است. علاوه ­بر این، روش اعمال بارها به ­عنوان نکته­ای کلیدی در طراحی سازه باید مد نظر قرار گیرد. بنابراین، طراحی ستون­ها با توجه به ممان­های ناشی از بار باد، موضوعی بحث ­برانگیز است. این ممان­های خمشی و پیچشی در ستون­ها به­ دلیل نبود تعادل بار باد روی مش ایجاد می­شوند. سطح مقطع ستون­های به ­کار رفته در سازۀ­ سایبان، تأثیر مستقیمی بر مقاومت آن در بارهای مختلف دارد. از این­رو، در این تحقیق تحلیل تنش ستون­ها با مقطع مستطیلی (قوطی)، ناودان وU (سینوسی) برای مقایسه در نظر گرفته شده­ است. برای تمامی تحلیل­ها از نرم­افزارSolidWorks استفاده شده است. تحلیل تنش برای مقاطع ستون­های مذکور که به ­صورت دوتایی در کنار یکدیگر قرار گرفته­اند نیز انجام شد. نتایج تحلیل تنش تک ستون­ها نشان داد در بارگذاری از مقابل، ستون با مقطعU سینوسی، نسبت به ستون­های دارای دو مقطع دیگر، استحکام بیشتری دارد و تغییر مکان کمتری در آن در نتیجه بارگذاری به ­وجود آمد. در بارگذاری جانبی نیز تنش کمتری برای مقطعU سینوسی محاسبه شد. از نظر بار پیچشی، ستون قوطی شکل عملکرد بهتری داشت و تغییر شکل زاویه­ای بسیار کمتری نسبت به ستون­های سینوسیU شکل و ناودان در آن مشاهده شد. به­ طورکلی می­توان نتیجه گرفت که در تک ستون­های مذکور، عملکرد مقطعU شکل بهتر از عملکرد دو مقطع دیگر است. نتایج بارگذاری و تحلیل سه نوع ستون دوتایی نشان داد استحکام پروفیل سینوسی با سطح مقطعU شکل بهتر است تا ستون­های قوطی و ناودان و تغییر مکان ایجاد شده کمتر از دو نوع ستون دیگر است. در بارگذاری جانبی، تحلیل تنش نشان داد ستون مقطعU سینوسی، نسبت به دو نوع مقطع دیگر، استحکام بیشتر و تغییر مکان کمتری دارد. در بارگذاری پیچشی، ستون قوطی با سطح مقطع مستطیل دوتایی استحکام بیشتر و تغییر مکان کمتری داشت. سرانجام، بر اساس نتایج تحلیل تنش مشخص شد که سطح مقطعU سینوسی دوتایی استحکام بیشتری دارد و می­تواند با موفقیت به­ عنوان ستون سازه­های سایبان و توری­خانه،­ به ­ویژه برای مناطقی انتخاب شود که بادهای شدید دارند.