در این بخش مطالبی جهت آشنایی با سازه ها خدمت شما ارائه می گردد.
سازه فضایی چیست ؟
سازه فضاکار خرپای سه بعدی است که دهانههای آن در دو جهت گسترش می یابد و اعضای آن فقط تحت تاثیر کشش و فشار قرار میگیرد. این سازهها از مدل های یکسان و تکرار شونده با لایههای موازی در بالا و پایین (مشابه میلههای فوقانی و تحتانی خرپا) تشکیل میگردند.
سازه فضاکار، به مجموعه سازههای مشابهی گفته میشود که شامل شبکهها، طاقها، برجها، شبکههای کابلی، سیستمهای پوستهای و غشایی، سازههای تا شونده و ترکیبات کش بستی میشود.این تعریف، یک تعریف ریخت شناسانه از سازههای فضا کار است.
با صنعتی شدن و تقاضا برای بهره بردن از سازههاییبا دهانههای بزرگا گسترش یافت، اجرای سازه های فضایی به دلیل تنوع بسیارو انعطاف پذیری،ابزار با ارزشی برای دستیابی به فرمهایجدید توسط معماران و مهندسان میباشند.
همزمانبا توسعه راهآهن و صنعتی شدن تولیدات کالاها، تقاضا جهت سازههایی با دهانههای وسیعتر،یک دوره جدید درتوسعه فرمهای سازهای جدید آغاز شد.دراولین مرحله، مجموعهای ازخرپاهای متنوع شکل گرفت ودر مراحل بعدی سازهفضایی سه بعدی به وجود آمد.
بسیاری از فرمهای سازهای به ویژه اغلب سازههای فضایی از مدولهایی تشکیل شدهاند.
از مزایای سازه فضایی میتوان به مقاومت بالاو سبکی وزن با فرمهای چهاروجهی سهبعدیصلب یادآور شد و ازآنها دربسیاری ازپروژها استفاده نمود.
انواع سازه های فضایی
-
سازهفضایی تخت
این نوع سازه فضایی به دو شکل تک لایه و دولایه و چند لایه اجرا می شود که سازه فضایی تک لایه تخت از مجموعه ای از اعضای تشکیل شده که محور هایشان در یک صفحه قرار دارند و به صورت صلب به هم متصل شده اند.در این نوع سازه فضایی گوی های سازه بصورت ۹۰ و در راستای موازی هم بصورت شبکه ای به هم متصل شده و اجرا میگردد. البته متداولترین کاربرد سازه فضایی تخت تک لایه بیشتر در نورگیر ها و سر در ورودی های ساختمان که فشار زیادی تحمل نمیکنند استفاده میشود.
-
سازه فضایی تخت دولایه و چند لایه
-
مجموعه تشکیل دهنده این نوع سازه ها
-
یک لایه بالایی با اعضای متصل به هم
-
یک لایه پایینی با اعضای متصل به هم
-
اعضای جان که لایه بالایی و پایینی را به همدیگر متصل میکنند
شبکه های دولایه البته در حالت افقی طرحی و اجرا میشوند، ولی میتوان آنها را با هر درجه تمایلی نسبت به سطح افقی نیز طرحی و اجرا نمود.سازه فضایی تخت چند لایه دارای بیش از دولایه می باشد. این سازه ها از نظر ساختاری همانند شبکه های دولایه میباشد .
لایه های این شبکه ها نیز توسط اعضای جان به هم متصل میگردند همچنین ممکن هست شبکه ای در قسمت هایی دارای دولایه بوده و در قسمت های دیگر از بیش از دولایه سازه فضایی تشکیل شده باشد.
طراحی معمول سازه فضایی باید در این مرحله در مورد نوع سیستم و اعضا و پیوند ها و اتصالات و واحد های نمونه اتخاذ تصمیم نمایند و طراحی سازه فضایی را منطبق با امکانات قابل حصول به نتیجه رساند.
در این مرحله از طراحی سازه فضایی باید از کفایت مطالعات در مورد تمامی جنبه های فنی و اقتصادی طرح به منظور امکان برگزیدن تعداد محدودی گزینه ذیربط برای مطالعات مرحله اول تا انتخاب گزینه برتر و مطالعات بعدی در زمینه طراحی تفصیلی گزینه برتر اطمینان گردد. نمونه تصاویر سازه در ذیل قابل مشاهده میباشد.
-
سازهفضایی قوسی ( چلیک)
-
سازه فضایی گنبدی
-
سازه فضایی فرم آزاد
مناسب با نوع مکان و قابلیت های اجرا و طرح های معماری قابل طراحی و تولید می باشد.
مزایای سازه های فضایی
این سازه فضایی موجب آزادی عمل در مورد محل قرار گیری ستون ها میشوند.
و همچنین امکان طراحی به نحو مورد نظر در فضای وسیع بدون ستون را فراهم میسازد. از کاربرد های این نوع سازه میتوان به استفاده از آن در صنعت ساختمان سازی برای پروژه های تجاری، صنعتی، مسکونی، ورزشی اشاره کرد.
هزینه پایین در دهانههای بزرگ
سازه فضاکار تخت ارزان تر بودن این سیستم در مقایسه با سایر سیستمهای سازهای به خصوص در سالنهای با دهانه بالا این سیستم را تبدیل به تنها گزینهای نموده که با توجه به سایر مزیتهای آن دارای توجیه اقتصادی میباشد.
امکان بازکردن و بستن مجدد سازه
از آنجایی که در طول عملیات نصب سازه هیچگونه عملیات جوشکاری صورت نمیگیرد و کلیه اتصالات در سازه اصلی وقطعات الحاقی بصورت پیچ و مهرهای صورت میگیرد لذا سازه اجرا شده این قابلیت را دارا میباشد که بطور کامل مونتاژ گردد و در محل دیگر به همان شکل دیگری تنها با تغییرات اندکی در قطعات سازهای نصب شود.
تولید قطعات در کارخانه
ساخت و تولید قطعات سازه در کارخانه، کنترل کیفیت و دقت بسیار بالایی را موجب خواهد شد که این امر خود دقت وکیفیت بالا در کل سازه اجرا شده را به همراه خواهد داشت.
کاربرد اصلی سازه های فضایی
در حقیقت می توان گفت کاربرد اصلی آن برای پوشش فضای وسیعی میباشد.
که این سازه فضایی قابلیت افزایش و کاهش سطح پوشش و استفاده از انواع پوشش از نوع فلز، شیشه و پلی کربنات و سایر پوشش ها نام برد که از رایجترین نوع پوشش سازه فضایی میتوان به پوشش ورق گالوانیزه که از لحاظ اقتصادی توجیه پذیری بالایی دارد.
البته در بحث توضیح پوشش های سازهفضایی میتوان به موارد بیشتر اشاره نمود.
سازه فضایی گنبدی
یکیاز جالبترینفرمهای سازه فضایی،گنبدها هستندکه نسبتبه سایر سازه فضایی ها دارایمزایایقابلتوجهی میباشند.
طراحان سازههای فضایی پهنه وسیعی از سیستم های سازهای برایگنبدها را دراختیار دارند که هریک ازاین دسته ها گزینههای متنوعی از طراحی را پیشنهاد میدهند.
انواع مختلف گنبدهای فضایی
گنبد های فضایی تک لایه دارای انواع مختلفی هستند که از آن جمله میتوان به گنبد های زیر اشاره کرد.
-
گنبد های دندانه دار
-
گنبد شودلر
-
گنبد لاملا
-
گنبد ژئودزیک
درواقع،علیرغم کاربرد متداول سازه های فضایی در نقوش هندسه ایرانی – اسلامی( گرهها) به صورت عناصرغیرسازهای وتزئینی همچون موارد زیر، این گره ها نقش سازه ای نیز خواهند گرفت.
-
کاشی کاری ها
-
ارسیها
-
درهای ورودی داخل منبرها
درادامه،ازآنجاکه با تغییر در پارامترهای الگوریتم تولید کننده برخی ازاین نقوشهندسی میتوان به همان هندسه گنبدهای متداول دست یافت،به منظور بررسی بهینه بودن آنها،گنبدهای جدید با گنبدهای متداول از لحاظ وزنی مقایسه شدهاند.
کاربرد سازه فضایی در صنعت
سازه های فضایی گنبدی در صنعتسازهایکاربردهای متنوعی داردکه از آن میتوان برای پوشش سقف ساختمانهای عریضو در مقیاس بزرگ را که نیازمند پوششی با قابلیت نوردهی وکاهش مصرف انرژی را دارد عنوان کرد.
همچنین زیبایی معماری به کاررفته دراین نوع از سازه،خود بحثی جدا ازاین موضوع میباشد.
امیدواریم مطلب آشنایی با سازه ها برای شما مفید بوده باشد و با آشنایی با سازه ها ی مختلف ، اکنون آن هارا بهتر بشناسید.
شرکت آریانا فلز ، مجری و تولیدکننده انواع پروژه های ساخت ورق، ساندویچ پانل ، پانل ، سازه فضاکار و … آماده خدمت رسانی به مشتریان گرامی میباشد.