تهیه نرم افزار ویژه آنالیز غیرخطی دکلهای کابلی
چکیده
اهمیت ارتباطات و لزوم استفاده از تکنولوژی روز این صنعت در زندگی امروزه بشر بر کسی پوشیده نیست . دکلها از جمله مهمترین سازه های خاص در امر ارتباطات به شمار می آیند که با نگهداری تاسیسات و لوازم لازم جهت پوشش امواج در مناطق وسیع از قبیل انواع آنتن ها، رفلکتورها و دیشها نقش عمده ای را عهده دار هستند. از آنجا که برای بسیاری از امواج و سیگنالهای رادیویی و مخابراتی مسئله ارتفاع کانون پخش از زمین جهت دستیابی به یک حوزه پوشش بهینه بسیار حائز اهمیت می باشد و چون دکلهای خودایستا برای ارتفاعهای بیش از حدود 150 متر اقتصادی نیستند لذا دکلهای مهار شده کابلی راه حل مناسبی جهت تامین این نیاز می باشند. این دکلها عموما از یک شافت خرپائی که به صورت مفصلی بر روی یک نقطه فیزیکی روی پی قرار دارد و سختی جانبی آن را کابلهای مهاری که از اطراف به آن متصل هستند تامین می کنند تشکیل یافته اند. با توجه به حساسیت خاص و نقش ویژه تجهیزات نصب شده بر روی این دکلها در امر اطلاع رسانی، این دکلها جز سازه های حیاتی به شمار می آیند که لازم است در مواقع بحرانی مانند هنگام وقوع حوادث طبیعی نظیر سیل، زلزله و طوفان پابرجا بمانند. لوازم و تاسیساتی تکه بر روی این دکلها نصب می شوند بسیار گرانقیمت می باشند و دارای حساسیت و ظرافت خاص هستند. مطالب فوق لزوم یک طرح با حاشیه اطمینان بالا را برای این دکلها ایجاب می کند که لازمه آن داشتن اطلاعات کافی از رفتار سازه و شناخت پاسخهای آن به بارهای احتمالی و به طور خلاصه یک آنالیز دقیق می باشد. دکلهای کابلی از جمله سازه های غیرخطی هندسی به شمار می روند و بدین سبب لازم است که جهت تحلیل آنها از یک روند آنالیز غیرخطی بهره جست . در حال حاضر نرم افزارهایی که جهت آنالیز سازه ها در دنیا وجود دارند و قابلیت آنالیز غیرخطی چنین دکلهایی را دارند یا در انحصار شرکتهای خاصی می باشد که استفاده از آنها میسر نیست و یا نرم افزارهایی هستند که در کشورهای دیگر تهیه شده اند و استفاده از آنها مستلزم پرداخت هزینه های گزاف و ارزبری زیاد می باشد. لذا لزوم تهیه یک نرم افزار ویژه آنالیز دکلهای مهار شده کابلی به منظور دستیابی به یک بینش واقعگرایانه درباره پاسخ سازه به بارهای خارجی اعمالی و امکان مدلسازی صحیح و مناسب آنها و تحلیل غیرخطی براساس یک الگوریتم دقیق، در کشورمان مشهود بود. در پژوهش حاضر با مطالعه تحقیقات و گزارشهایی که در زمینه آنالیز این دکلها منتشر شده بود به بررسی روشهای مختلف ممکن برای آنالیز آنها پرداخته شده و با ارائه فرمولاسیون حل المان محدود غیرخطی برای آن نسبت به تهیه نرم افزار ویژه آنالیز دکلهای مهار شده اقدام شده است . در این تحقیق الگوریتم های تحلیل غیرخطی این نوع سیستم سازه و مبانی تئوریک آن و همچنین گامهای حل معادلات مربوطه، با توجه به مشخصه های هندسی سیستم در حالت غیرخطی و نیز روش اجرای حل عددی در این مورد به طور کامل آمده است و در ادامه پس از معرفی نرم افزار تهیه شده و کنترل صحت نتایج حاصل از آنالیز به وسیله آن، به مطالعه موردی دکل 345 متری متعلق به صدا و سیما واقع در زیباکنار پرداخته شده است .