تحلیل دینامیکی پاسخ طولی باد و تعیین ضریب بارگذاری تندباد برای بیلبوردهای تک‎ستونی بزرگ

نویسندگان

1 گروه مهندسی سازه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد خورموج، خورموج، ایران

doi
10.22060/ceej.2025.23223.8133
چکیده

نقش موثر بیلبوردها برای تبلیغات، موجب گسترش استفاده آن‎ها در فضاهای باز و عمومی شده است. سطح بادگیر بزرگ و وزن کم بیلبوردها، موجب حساسیت آن‏ها در برابر باد شده و موارد متعدد خرابی آن‎ها در سال ‎های اخیر گزارش شده است. طراحی سازه‎ها در برابر باد، عموما با روش ضریب بارگذاری تندباد انجام می ‎شود، ولی این روش، در اکثر آیین نامه‎ ها مختص ساختمان ها و ملحقات آن‎ها و سازه‎های بلند است و روابطی برای بیلبوردها ارائه نشده است. در این تحقیق، پاسخ ‎های استاتیکی و دینامیکی طولی باد و ضریب بارگذاری تندباد برای بیلبوردهای تک‎ستونی بزرگ، با استفاده از تحلیل حوزه فرکانس مدل‎ های چند درجه آزادی، با برنامه‎نویسی در نرم‎افزار متلب محاسبه شد. نخست، مثالی از بیلبورد بلند ارائه گردید و پاسخ سازه و ضریب تندباد برای آن تعیین شد و تاثیر سرعت مبنای باد و زبری ناحیه در پاسخ سازه بررسی گردید. سپس، بیلبوردهایی با مشخصات هندسی مختلف طراحی شدند و در برابر باد تحلیل گردیدند. طبق نتایج، میرایی آیرودینامیکی از عوامل مهم محدودکننده ارتعاش بویژه در نواحی با زبری کم و سرعت باد بالا بود. با افزایش زبری زمین و همچنین با کاهش ارتفاع سازه، آشفتگی باد بیشتر و سرعت میانگین باد و میرایی آیرودینامیکی سازه کم می شد که با افزایش ضریب بارگذاری تندباد همراه بود، به نحوی که برای محدوده شهری و ارتفاع بیلبورد 10 متر، ضریب مذکور به عدد4/71 رسید که حاکی از اهمیت بالای ارتعاشات بیلبورد در این شرایط بود. بنابراین، با توجه به پاسخ دینامیکی بالا، طراحی ایمن و مقاوم بیلبوردها، مستلزم تعیین دقیق ضریب تندباد است.