عملکرد معماری سازه
رواداری های ساختر بافت و نصب
دقت در ساخت اجزا و قطعات پیونده ها و اعضا و واحدهای نمونه سازه فضاکار حائز اهمیت است
و اغلب برای سازه های فضاکار پوشش فضاهای وسیع نیاز به رعایت رواداری های محدودتری است
از اعضا و اجزای سازه های متعارف ساختمانی خواه بود.
ابزار طراحی
در ارتباط با فرم یابی و فرم سازی تحلیل و طراحی و بهینه یابی سازه های فضاکاراست
امروزه امکانات قابل توجهی در دسترس است که این امر را تسهیل نموده است
و امکان بررسی فرم های تازه و ارایه شکل های بدیع را میسر می سازد .
به این ترتیب بهره گیری از جبر فرمکسی و برنامه فرمین روش های تولید اطلاعات مربوط به هم بندی است
رفتار سازه ای و عملکرد معماری سازه های فضاکار
رفتار سازه ای و عملکرد معماری سازه فضاکار به طور عمده تحت تاثیر عوامل زیر است:
فرم سازه
سیستم هم بندی
خواص مصالح سازه
نوع اتصالات
فرم یابی
به طور معمول در طراحی سازه فضاکار گزینه های کلی و اولیه است
و قابل تصور برای رویه های که ارضاکننده نیازهای عملکردیر باشند
مورد بررسی قرار می گیرند و کوشش میشود شبکه بندی با تطابق دادن مجموعه اعضا و پیونده است
یا واحدهای بنیادین یا مدول ها صورت گیرد.
تا به فرم های مربوط به میزان مطلوبی نزدیک شود.
در اغلب موارد گزینه ها بی شمارند
و این به مخعنی ازادی عمل طراحان و در عین حال دشواری انتخاب گزینه برتراست
از میان گزینه های متعدد خواهد بود.
دسته بندی رویه های سازه های فضاکار
گروه بندی زیر برای رویه های متنوعی که برای سازه فضاکار با ویژگی های هندسی گوناگون متصورند
به هیچ وجه به مفهوم و منظور ایجاد محدودیت نیست
بلکه از دیدگاه ایجاد نظم در ذهن طراح و در عین حال مطرح کردن است
برخی از امکانات پیش روی طراح به شرح زیر ارائه شده اند:
رویه های دیگری که با روابط ریاضی تعریف می شوند:
این رویه ها اغلب به صورت توابع چند جمله ای درجه سوم به بالا تعریف می گردند.
ضرایثب چند جمله ای ها اغلب با ارضای شریط است
و اتخاب چند نقطه هادی ارضاکننده نیازهای عملکرد معماری و تبیین کننده فرم کلی سازه فضاکار تعیین می گردند.
رویه های که به روش های تجربی تعیین می شوند
این رویه ها به طرق گوناگون قابل تولید می باشند
از جمله غشا ایجاد شده از طریق حباب آب و صابون غشاهای نازک از مصالح ارتجاعی شبکه های ساخته شده است
از اعضای کش سان یا سیم های متقاطع و نظایر آن در این فرایند برای دستیابی به فرم رویه ای که ارضاکننده است
نیازهای عملکردی و رفتاری طرح باشد
با قضاوتر از دیدگاه های تخصصی و زیباشناختی و جهت رسیدن به فرم دلخواه و منطقی عمل خواهد شد.
بهینه یابی
بهینه یابی سازه فضاکار از ان جهت حائزاهمیت است
که با کاهش وزن مرده سازه علاوه بر صرفه جویی در مصالح و تخریب کمتر در محیط زسیت امکان افزایش دهانه است
های ازاد برای رفع نیازهای جوامع متحول فراهم خواهد گردید.
در عین حال کاهش جرم به طور معمول از نظر رفتار لرزه ای نیز مطلوب تلقی می شود.
از موارد حائز اهمیتز در بهینه یابی سازه های فضاکار حداقل سازی وزن می باشد
که علاوه بر هزینه مزایای دیگری از قبیل کاهش جرماست
نیروهای اینرسی انکان افزایش دهانه نیاز به امکانات و تجهیزات کم ظرفیت تر برای حمل و نصب خواهد داشت.
از موارد دیگر می توان به بیشینه سازی سختی سیستم یا بهینه یابی هزینه های کل احداث است
و همچنین بهره برداری و نگهداری در عمر مفید سازه اشاره کرد.
در هر حالت قیودی بر بهینه یابی در نظر گرفته می شود.
باید به این نکته توجه داشت که انتخاب سیستم و فرم مناسب سازه فضاکار از دیدگاه طراحی مفهومی در اغلب موارد است
به مراتب حائز اهمیت بیشتری از ان است که سیستم نامناسبی انتخاب است
و کوشش در بهینه یابی ان به عمل اید.
در عمل لازم است کوشش به عمل اید تا مقاطع و اعضا گروه بندیر شوند
و تعداد این گروه ها از دیدگاه اجرایی به نحوی بی رویه زیاد نگردد.
ملاحظات طراحی
در طراحی و ساخت سازه های فضایی عوامل مشخصی وجود دارند
که باید مورد توجه خاص قرار گیرند پارامترهای مهم و تاثیرگذار بر قابلیت اطمینان طراحی سازه های فضایی است
با توجه به ماهیت هندسی این سازه ها و نوع عملکرد انها در مقایسه با سایرز سازه های رایج متفاوت است.
بررسی تنش های حرارتی
همانطور که پیش از این اشاره شد اصولا در سازه هایر فلزی به دلیل بالا بودن ضریب انبساط حرارتی است
تغییرات دما موجببه وجود آمدن تغییرات طول در اعضا و در نهایت ایجاد تنش های فشاری و کششی می شود
این عاملر به ویژه زمانی که دهانه بزرگ باشد مصداق پیدا می کند.
اثر انقباض و انبساط شبکه فضایی به مقدار زیادی به روش برپایی و نگهداشتن سازه است
به ویژه موقعیت و جهت قیدهای افقی در قسمت های باربر بستگی دارد.
به طور مثال گاهی اوقات نیاز به طراحی سازه ر ثانویه برای تحمل نیروهای تولیدشده به دلیل تغییرات حرارت می باشد.
تاثیر انبساط و انقباض حرارتی در سازه های الومینیومی باید.
بیشتر از سایر مصالح مورد توجه قرار گیرد.
بررسی از نظر سوانح و حوادث
به طور کلی سازه های فضایی فولادی به دلیل کاهش مقاومت فولاد با افزایش دما است
در برابر اتش سوزی بسیار اسیب پذیرند.
و گاهی کاهش مقاومت و کمانش پلاستیک در سازه چنانچه در اعضا با باربری سنگین و نزدیک تکیه گاه اتفاق بیفتد باعثز فرئ ریختنر کل سازه می شود.
به دلیل بزرگ بودن سازه های فضاکار این فرض که تمامر سازه به یک باره مورد اتش سوزی قرار بگیرد غیرواقعی است راه حل واقعی برای حفاظت شبکه های فضایی در مقابل اتش سوزی عایق کردن سازه است
و استفاده از پوشش های ورم کننده است
که در مقابل هزینه بسیار بالایی خواهد داشت تاثیر گسیختگی و خرابی یک یا چند عضو بر خرابی تدریجی یک سازه فضایی تحت بارگذاری کمتراست
از بار سرویس بستگی به سطح بارگذای و درجه اهمیت عضو اسیب دیده دارد
در اکثر موارد فقط اعضایی که مستقیما بر روی تکیه گاه قرار دارند بحرانی هستند
و برای تامین حاشیه ایمنی کافی در طراحی اندازه این اعضا را یا متحمل شدن هزینه ناچیزی افزایش داد.
از انجا که اعضای محیطی معمولا پیوستگی سازه های فضایی را تامین می کنند
هر گونه صدمات احتمالی اعضای قطری بین شبکه فوقانی و تحتانی است
در اثر اتش سوزی و یا وقوع ب اعضایی غیر از اعضای اصلی فوق صرفا سبب ایجاد اسیب دیدگی موضعی در سازه می شود.