پل های فضاکار
مثال ساده این سازه ها چتر است
اما سازهای کاملا مهندسی شده از این نوع در محیط های ناسازگارتر است
مانند ارایه های خورشیدی یا انت های روی سفینه فضایی که باید به صورت خودکار به حالت و فرم نهایی باز شوند،نیز به کار می روند
. همچنین این نوع سازه ها در مکان هایی بدلیل محدودیت های جوی،مکانی،زمانی و مصالح ،ساخت دیگر سازه ها امکان پذیر نباشند نیز استفاده فراوانی دارند.پل های فضاکار
سازه های بازوبسته شونده بیشتر برای مکان های موقت مانند سیرک ها،نمایشگاه ها و مناطق سیل زده و زلزله زده نیز کاربرد بسیاری دارند.
پل های فضاکار
هستند که به صورت فضاکار از خرپاهای مرکب ساخته می شوند
این نوع پل ها برای دهانه بزرگ ،بعد از پل های کابلی در درجه اول اهمیت هستند.
سازه های .ماهواره ای
سازه هایی هستند که مه به صورت خرپاهای فضاکار در ارتفاع ساخته می شوند
و کاربرد انها در سازه های ماهواره ای خطوط انتقال نیرو و برج هخای مخابراتی است.
رفتار سازه ای سازه های فضاکار
سازه های فضاکار یکی از پیچیدترین سیستم های سازه ای هستند
که دارای درجه نامعینی بالا بوده و نیازمند روش های تجزیه و تحلیل ویژه ای می باشند .
اساس سازه ای انها بر مبنای کاربرد سه بعدی اصول سه ضلعی ها که در اجزای خرپا متداول است می باشد.
بازدهی و کارایی هر سازه ای برمبنای نحوه و گسترده مشارکت ان در حمل بارهای وارده تعیین می شود
اتصال تعدادی عضو
نیز در تحمل بار سهم باشند .
و از تنش حداکثری جلوگیری به عمل می اید
در نهایت توزیع تنش نسبتا متعادلی در کل سازه ایجاد می شود.
در واقع بعد سوم اجازه توزیع بار در تمامی جهات را می دهد و گزینه های بی شماری برای انتقال بار فراهم می کند.
رفتار دو طرفه
مهترین کاربرد سازه های فضاکار پوشش فضاهای بسیار بزرگ می باشند
در یک سازه با دهانه بسیار زیاد نگامی که از یک خرپای یک طرفه به منظور ایجاد پوشش سقف استفاده شود
بارهای ثقلی و قائم به صورت یک طرفه از طریق خرپاها به تکیه گاه های کناری منقل می شوند.
همانطور که مشاهده می شود در این سیستم میزان حداکثر لنگر سازه خرپایی می باشد
که دران میزان لنر حداکثر اعمالی به سقف خرپایی میزان بار گسترده قائم بر روی سازه خرپایی و دهانه قاب خرپایی (فصله بین دو تکیه گاه) می باشد.
اگر این رفتار به یک رفتار دو طرفه تبدیل شود یعنی نوع سیستم انتخابی سقف به گونه ای باشد
که بارها در هر دو جهت و به میزان مساوی منتقل گردد این لنگر به نصف کاهش می بابد
و همان میزان بار با اعضای کوچکتر با مقاطع نازک تری منتقل گردد .
این شکل از تیرهای متقاطع اغلب بعنوان شبکه تک لایه تعرف می شود
و مثال رایج ان در ساختمان دال صندوقچه ای از بتن مسلح است که دنده های عمودی ان توسط صندوقچه هایی تولید می شود
و شبکه های از تیرهای متقاطع را که دال نازک طبقات را نگه میدارد شکل می دهد.
زمانی که دهانه سازه بیش از 10 متر شود استفاده از تیر در شبکه تک لایه اقتصادی نیست و ممکن است
خرپاها
با جان باز یا شبکه های جایگزین تیرهای توپر شود.
تشکیل می شود در هنگام وارد شدن بار بر این سازه اغلب اعضایی سازه در حمل توزیع و تقسیم بار مشارکت می کنند
و بار به صوت یکنواخت درون سازه و تمامی تکیه گاه توزیع می شود
این مسئله علاوه بر کاهش هزینه سازه های تکیه گاهی موجب کاهش حداکثری تغییر شکل در اعضای سازه ای می شود
همچنین رفتتار سازه ای سه بعدی پس از اعمال بار قائم بر سازه و با پخش منظم بار بین اعضا هریک از اعضا بهمیزان مقاومت خودباربری داشته
می توان از اعضا با مقاومت کمتری استفاده کرد
به این ترتیب این گونه سازه ها به عنوان یک سازه سه بعدی سبک تر و کم ارتفاع تر برای حمل باری مشابه در کاربردهای مختلف ئ یکی از کراترین و سبک ترین سیستم های سازه ای شناخته می شوند
رفتار کل سیستم را می توان با یک دال بتنی سطح مقایسیه کرد .
کتاب : مبانی طراحی سازه های فضا کار
تالیف:
پروفسور محمود گلابچی
دکتر محمد رضا گلابچی