| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 3,029 |
| تعداد مقالات | 33,889 |
| تعداد مشاهده مقاله | 45,265,017 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 61,013,373 |
پایداری انواع ستون های قابل کاربرد در سایبان ها و توری خانه های کشاورزی | ||
| تحقیقات سامانه‌ها و مکانیزاسیون کشاورزی | ||
| دوره 24، شماره 87، تیر 1402، صفحه 17-38 اصل مقاله (2.83 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/amsr.2024.365219.1481 | ||
| نویسندگان | ||
| قاسم زارعی* 1؛ جلال جوادی مقدم2 | ||
| 1دانشیار؛ موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
| 2استادیار؛ موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
| چکیده | ||
| 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. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| استحکام؛ بارگذاری؛ شبیه سازی؛ محیط های کنترل شدۀ کشاورزی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The Stability of Various Types of Columns that Can Be Used in Agricultural Shade/Net Houses | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ghasem Zarei1؛ Jalal Javadi Moghaddam2 | ||
| 1Associate Professor, Agricultural Engineering Research Institute, AREEO, Karaj, Iran. | ||
| 2Assistant Professor, Agricultural Engineering Research Institute, AREEO, Karaj, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In horticulture, to control biotic and abiotic stresses in a protected environment, the use of shade/net house or anti hail-net house can be a cost-effective solution. Unlike a greenhouse, a shade/net house is designed for non-extreme loads. In addition, the method of applying loads as a key point should be considered in the design of the structure. Therefore, the design of columns is a controversial issue considering the moments caused by wind load. These bending and twisting moments in the columns are created due to the imbalance of the wind load on the mesh. The columns cross-section used in shade/net structures have a direct effect on its strength, under different loads. Hence, stress analysis of columns with rectangular cross-section, C and U (sine) channels are considered for comparison. All these analyses were calculated and performed by SolidWorks software. This stress analysis was also performed for the mentioned columns sections that were placed next to each other in a double form. The results of the stress analysis of single columns showed that in front loading, the column with sinusoidal U section had more strength than that the columns with two other sections. It also had less deflection. In lateral loading, less stress was calculated for the sinusoidal U section. In terms of torsional load, the column with a rectangular cross-section performed better and had a much smaller angular deviation than the sinusoidal U-shaped and C-channel columns. In general, it can be concluded that in the mentioned single columns, the performance of the U-shaped section is more acceptable. The results of the loading and analysis of three types of double columns showed that the strength of the sinusoidal profile with a U-shaped cross-section was higher than that of rectangular tube and C channel. Also, the deflection created was less than that the other two types of columns. In lateral loading, the stress analysis showed that the sinusoidal U-section column had more strength and also had less deflection. In torsional loading, the double rectangular tube column had more strength and less deflection than that the other two sections. Finally, based on the stress analysis results, it was clarified that the double sinusoidal U-cross-section had more strength and successfully could be chosen in shade/net house infrastructures. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Consistency, Controlled Agricultural Environments, Loading, Protected Agriculture, Simulation | ||
| مراجع | ||
Anon. (2006). Entertainment Technology - Design, Manufacture and Use of Aluminum Trusses and Towers. American National Standard E1.2. Entertainment Services and Technology Association. New York, USA.Anon. (2005). Eurocode-1: Actions on Structures-Part 1-4: General actions - Wind actions. European Committee for Standardization, Brussels. Behera, B. P., Pattnaik, R. R., Das, M., & Jena. J. (2016). An experimental study on strength characteristics of shade nets for construction of low cost shade houses in a tropical climate. International Journal of Applied and Pure Science and Agriculture, 2(8), 82-93. Caglayan, O., & Yuksel, E. (2008). Experimental and finite element investigations on the collapse of a Mero space truss roof structure–a case study. Engineering Failure Analysis, 15(5), 458-470. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2007.05.005. Croce, P., Formichi, P., Landi, F., & Marsili, F. (2018a). Climate change: Impact on snow loads on structures. Cold Regions Science and Technology 150, 35-50. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2017.10.009. Kozak, D. L., & Liel, A. B. (2015). Reliability of steel roof structures under snow loads. Structural Safety 54, 46-56. https://doi.org/10.1016/j.strusafe.2015.02.004. Croce, P., Formichi, P., Mercogliano, P., Bucchignani, E., Dosio, A., & Dimova, S. (2018b). The snow load in Europe and the climate change. Climate Risk Management, 20, 138-154. https://doi.org/10.1016/j.crm.2018.03.001. Javadi Moghaddam, J., & Zarei, Gh. (2023). Design and analysis of shade house for special crops. Research Report. Agricultural Engineering Research Institute. (in Persian) Krentowski, J. (2014). Steel roofing disaster and the effect of the failure of butt joints. Engineering Failure Analysis, 45, 245-251. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2014.07.008. Letchford, C. W. (2001). Wind loads on rectangular signboards and Hoardings. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 89, 135-151. https://doi.org/10.1016/S0167-6105(00)00068-4. Letchford, C.W., Row, A., Vitale, A., & Wolbers, J. (2000). Mean wind loads on porous canopy roofs. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 84, 197-213. https://doi.org/10.1016/S0167-6105(99)00103-8. Mahmodi, R. (2020). Principles of shade house construction in gardens. Research Report. Shahrood Agricultural and Natural Resources Education and Extension Research Center. (in Persian) Piroglu, F., & Ozakgul, K. (2016). Partial collapses experienced for a steel space truss roof structure induced by ice ponds. Engineering Failure Analysis, 60, 155-165. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2015.11.039. Piskoty, G., Wullschleger, L., Loser, R., Herwig, A., Tuchschmid, M., & Terrasi, G. (2013). Failure analysis of a collapsed flat gymnasium roof. Engineering Failure Analysis, 35, 104-113. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2012.12.006. Richards, P. J., & Robinson, M. (1999). Wind loads on porous structures. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 83, 455-465. https://doi.org/10.1016/S0167-6105(99)00093-8. Richardson, G. M. (1987). A permeable windbreak: its microenvironment and its effect on structural loads. The Journal of Agricultural Engineering Research, 38, 65-76. https://doi.org/10.1016/0021-8634(87)90140-5. Robertson, A. P., Roux, P., Gratraud, J., Scarascia, G., Castellano, S., Dufresne de Virel, M., & Palier, P. (2002). Wind pressures on permeably and impermeably-clad structures. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 90, 461-474. https://doi.org/10.1016/S0167-6105(01)00210-0. Xiaoying, S., Rijin, H., & Yue, W. (2018). Numerical simulation of snowdrift on a membrane roof and the mechanical performance under snow loads. Cold Regions Science and Technology, 150, 15-24. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2017.09.007. Zarei, Gh. (2023). Design of structures and covers for protected horticulture based on crops, type of protection and climate of regions. Research Report, Agricultural Engineering Research Institute. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 262 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 522 |
||