| تعداد نشریات | 284 |
| تعداد نشریات سازمان | 82 |
| تعداد شماره‌ها | 3,036 |
| تعداد مقالات | 33,971 |
| تعداد مشاهده مقاله | 45,643,244 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 75,818,994 |
طراحی و شبیه‌سازی سازۀ گلخانۀ هشت وجهی مقاوم در برابر بارهای وارده | ||
| تحقیقات سامانه‌ها و مکانیزاسیون کشاورزی | ||
| مقاله 14، دوره 21، شماره 74، شهریور 1399، صفحه 203-218 اصل مقاله (1.99 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/erams.2019.126431.1314 | ||
| نویسندگان | ||
| جلال جوادی مقدم* 1؛ سعید عزلتی2؛ قاسم زارعی3؛ داود مومنی1؛ فرزاد آزادشهرکی1 | ||
| 1استادیار موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی؛ سازمان تحقیقات،آموزش و ترویج کشاورزی؛ کرج، ایران | ||
| 2کارشناس ارشد شرکت آبتین ارگانیک، تهران، ایران | ||
| 3دانشیار، موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی؛ سازمان تحقیقات،آموزش و ترویج کشاورزی؛ کرج، ایران | ||
| چکیده | ||
| سازۀ گلخانه یکی از عوامل مهم و تأثیرگذار در کشت های گلخانه ای است که افزایش استحکام و کاهش قیمت آن همیشه مورد توجه گلخانه‌سازان بوده است. در این پژوهش، یک گلخانۀ هشت وجهی طراحی و شبیه‌سازی و با پروفیل مقاوم در برابر بارهای استاندارد ساخته شده است. طراحی و بهینه سازی اجزای سازۀ این گلخانه شامل انتخاب ضخامت حداقل پروفیل ها و ستون ها و چیدمان خرپاها بر اساس استانداردهای سازهای در شرایط مختلف آب و هوایی کشور بوده است. ابتدا با استفاده از محاسبات دینامیک سیالاتی، اثر نیروهای ناشی از بار باد بر ستون های سازه به دست آمد. پس از آن، با توجه به بارهای ذکر شده در استاندارد سازه های گلخانه ای شامل بار ناشی از باد، برف و آویز، چارچوب اصلی سازه و ستون ها، تیرهای افقی و خرپاها طراحی شدند.بر اساس نتایج به دست آمده، ارتفاع نهایی و ارتفاع ستون گلخانۀ هشت وجهی به ترتیب 6 و 4 متر و وزن واحد سطح 8/5 کیلوگرم به دست آمد که نسبت به گلخانه های رایج موجود در کشور، با حجم مشابه و با وزنی در حدود 10 کیلوگرم در واحد سطح، بسیار مطلوب است. نتیجۀ مقاومت خوب این سازۀ گلخانه در برابر بارهای وارده به صورت مجزا و ترکیبی، با شکل هایی به نمایش گذاشته شده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بار باد؛ مدل سازی؛ شبیه سازی؛ تحلیل تنش؛ دینامیک سیال محاسباتی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Structural Design and Simulation of Octogenal Greenhouse against Different Loads | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Jalal Javadi Moghaddam1؛ sayid Ozlati2؛ Ghasem Zarei3؛ Davood MOMENI1؛ Farzad Azadshahraki1 | ||
| 1Assistant Professor, Agricultural Engineering Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran | ||
| 2MSc. Abtin Organic Company, Tehran, Iran | ||
| 3Associate Professor, Agricultural Engineering Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Greenhouse structure is one of the most important factors in the greenhouse industry; enhancing its strength and decreasing the cost of its manufacturing have always been among manufacturers consideration. The aims of this study were to design an octagonal greenhouse with square cross-sectional components with enough resistance to standard loads applied by structure stress analysis methods. Design and optimization of this greenhouse involved selecting the minimum thickness of the profiles and columns. In addition, the layout of the trusses is led to minimum weight of structures per square meter. This greenhouse was designed to have nessecary structure standards and could be used in different climate conditions of Iran. In design process, initially the effects of wind load with 120 km/h were determined by using fluid dynamics calculations. Afterward, the main frame of the structure including columns, horizontal beams and trusses, were designed according to wind, snow and pendant loads. The results showed that the wieght of metal to be used to build the structure of greenhouse was less than 8.5 Kg/m2 , very lower than that in similar stuctures (20 kg/m2). | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Wind Load, Modeling, Simulation, Stress Analisys, Computational Fluid Dynamics | ||
| مراجع | ||
|
Achref, H., Foudi, M., & Cherif, B. (2019). Higher buckling and lateral buckling strength of unrestrained and braced thin-walled beams: Analytical, numerical and design approach applications. Journal of Constructional Steel Research, 155, 1-19.
Anon. (2008). The principles and criteria for development of greenhouses: design principles and regulations. President Deputy Strategic Planning and Control of Greenhouses in Iran. Technical Report. (in Persian)
Anon. (2018). Greenhouse structures and equipments, Part 1: greenhouse structures Iranian National Standardization Organization, 15565-1.
Anon. (2010). Actions on structures. European Standard. Eurocode 1. BS EN 1991-1-4:2005.
Auffray, N., Le Quang, H., & He, Q. C. (2013). Matrix representations for 3D strain-gradient elasticity. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 61(5), 1202-1223.
Beheshti, A. (2017). Finite element analysis of plane strain solids in strain-gradient elasticity. Acta Mechanica, 228(10), 3543-3559.
Briassoulis, D., Dougka, G., Dimakogianni, D., & Vayas, I. (2016). Analysis of the collapse of a greenhouse with vaulted roof. Biosystems Engineering, 151, 495- 509.
Bronkhorst, A. J., Geurts, C. P. W., Bentum, C. A., Knaap, L. P. M., & Pertermann, I. (2017). Wind loads for stability design of large multi-span duo-pitch greenhouses. Frontiers in Built Environment, 3, 1-21.
Ghani, S., Bakochristou, F., Bialy, E. M. A. E., Gamaledin, S. M. A., Rashwan, M. M., Abdelhalim, A. M., & Ismail, S. (2019). Design challenges of agricultural greenhouses in hot and arid environments- A review. Engineering in Agriculture, Environment and Food, 12(1), 48-70.
Ha, T., Kim, J., Cho, B. H., Kim, D. J., Jung, J. E., Shin, S. H., & Kim, H. (2017). Finite element model updating of multi-span greenhouses based on ambient vibration measurements. Biosystems Engineering, 161, 145-156.
Hur, D. J., & Kwon, S. (2017). Fatigue analysis of greenhouse structure under wind load and self-weight. Applied Sciences, 7(12): 2-11.
Koutromanos, I. (2018). Fundamentals of Finite Element Analysis: Linear Finite Element Analysis. 1st Ed. Wiley.
Na, W. H., Lee, J. W., Rasheed, A., Kwak, C. S., Lee, S. Y., Yoon, Y. C., Lee, H. W. (2017). Calculation of crop loads for structural design of greenhouse. Protected Horticulture and Plant Factory, 26(4), 301-309.
Ochoa, J. D. A. (2013). Stability of slender columns on an elastic foundation with generalised end conditions. Ingeniería e Investigación, 33(3), 34-40.
Pepper, D. A., Kassab, A., & Divo, E. (2014). An Introduction to Finite Element, Boundary Element, and Meshless Methods with Applications to Heat Transfer and Fluid Flow. New York, NY: ASME Press.
Song, J., Xu, W., Hu, G., Liang, S., & Tan, J. (2019). Non-Gaussian properties and their effects on extreme values of wind pressure on the roof of long-span structures. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 184, 106-115.
Sun, X., Yu, R., & Wu, H. (2019. Investigation on wind tunnel experiments of ridge-valley tensile membrane structures. Engineering Structure, 187, 280-298.
Teitel, M., Montero, J. I. W., & Baeza, E. J. (2012). Greenhouse design: concepts and trends. Acta Horticulture, 952, 605-620.
Verma, S. K., Roy, A. K., Lather, S., & Sood, M. (2015). CFD simulation for wind load on octagonal tall buildings. SSRG International Journal of Civil Engineering (SSRG – IJCE), 239, 129-134.
Wegst, C. W. (1992). Key to Steel. ISBN 3-922599-09-5. 16th Ed. Asm Intl.
Wilcox, D. C. (2006). Tubulence Modeling for CFD. 3rd Ed. DCW Industries.
William, B., & Brower, Jr. (1999). A Primer in Fluid MechanicsDynamics of Flows in One Space Dimension. CRC Press.
Xu, X. J., Wang, X. C., Zheng, M. L., & Ma, Z. (2017). Bending and buckling of nonlocal strain gradient elastic beams. Composite Structure, 160, 366-377.
Yang, Z. Q., Yong, X. Li., Xiao, P. X., Huang, C. R., and Zhang, B. (2013). Wind Loads On Single-Span Plastic Greenhouses And Solar Greenhouses. Hort Technology, 5, 622-628.
Zienkiewicz, O. C., Taylor, R. L., & Fox, D. (2014). The Finite Element Method for Solid and Structural Mechanics. Elsevier Ltd.
Zingoni, A. (2010). Advances and Trends in Structural Engineering, Mechanics and Computation. CRC Press. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 733 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 393 |
||