پاورپوینت سيستم هاي پوسته اي شامل 28 اسلاید کامل با مطالب و عکس های مربوطه می باشد که در وب سایت معماری نوین پروژه موجود است. پوسته، سازه اي نازك با سطح منحني مي باشد كه بارها را فقط به وسيله كشش- فشار و برش به تكيه گاه ها منتقل مي نمايد. اغلب پوسته هاي معماري از بتن مسلح ساخته شده اند هم چنين از تخته چند لايي – فلز و پلاستيك ها ي شيشه اي مسلح هم ممكن است استفاده شود. فروشگاه معماری نوین پروژه تخصصی ترین وب سایت معماری ارائه دهنده پروژه معماری تمامی دروس دانشگاهی و پایان نامه های معماری در ایران می باشد.
فهرست مطالب
- تعريف پوسته
- انواع پوسته ها
- نمونه هايي از پوسته هاي گنبدي
- پوسته هاي قابل توسعه
- انواع پوسته هاي استوانه ای
- ميدان اسب دواني زارزوْلا
پاورپوینت سيستم هاي پوسته اي
متن پاورپوینت سيستم هاي پوسته اي
در گنبد نيمكره اي، به علت اينكه خطوط قوسي شكل به صورت نيمدايره هستند گنبد تمايلي براي پايداري در بالا ندارد . گنبدهاي نيمكره تو خالي تحت تآ ثير فشار حلقوي مي با شند در حالي كه گنبدهاي نيمكره عميقتر تحت تا ثير فشار حلقوي بالاي 45 درجه و تحت تا ثير كشش حلقوي در قسمت پايين تر قرار دارند اما اگر فقط بار وزن گنبد موجود باشد زاويه به 38 درجه تغيير مي كند.
كليساي ارتدوكس بشارت يونان
معمار اين كليسا رايت است. اولين چيزي كه از فاصله دور مي بينيم بشقاب بزرگ شناور گنبدي شكل بر بالاي سطح زمين است كه به وسيله كاشي هاي آبي رنگ پوشانده شده است. گنبد با پوسته نازك بتني مسلح كاملا توخالي است. ضخامت سازه اي پوسته در لبه ها افزايش يافته و گنبد با يك لايه عايق كه روي بتن پاشيده شده، پوشانده شده است.
پاورپوینت سيستم هاي پوسته اي
پوسته هاي قابل توسعه
پوسته هاي گهواره اي قابل توسعه هستند و فقط در يك جهت داراي انحنا مي باشند و احتياجي به تكيه گاه ممتد ندارند و مي توانند فقط در گوشه ها داراي تكيه گاه باشند و به علت نيازهاي سازه اي غالبا تحت شرايط مختلف كارا نبوده و به ندرت مورد استفاده قرار مي گيرند.
پاورپوینت سيستم هاي پوسته اي
شرايط لبه ها
رفتار قوس در پوسته استوانه اي در امتداد طول آن ( نه فقط در لبه ها ) اتفاق مي افتد .هنگامي كه پوسته در چندين دهانه تكرار شود، نيروهاي رانش بيروني در پوسته هاي مجاور، يكديگر را متعادل مي نمايند ، فقط دو انتهاي آزاد در اولين و آخرين پوسته احتياج به مقاومت رانشي دارند. در اين مورد معمولا از يك سخت كننده عرضي عمود بر پوسته استفاده مي گردد.
دانلود پاورپوینت سیستم‌های پوسته‌ای
سیستم‌های سازه‌ای پوسته‌ای (Shell Structures) یکی از کارآمدترین و در عین حال زیباترین انواع سازه‌ها در معماری و مهندسی عمران هستند. این سازه‌ها، که به صورت سطوح منحنی نازکی طراحی می‌شوند، قادرند بارهای وارده را از طریق تنش‌های صفحه‌ای (کششی و فشاری) و بدون خمش قابل توجه، به تکیه‌گاه‌های خود منتقل کنند. این ویژگی ذاتی باعث می‌شود که پوسته‌ها بتوانند دهانه‌های بسیار بزرگی را با حداقل مصرف مصالح و وزن بسیار کم پوشش دهند. از گنبدهای نمادین معماران بزرگی چون فلیکس کاندلا و ایرو سارینن تا سقف‌های مدرن استادیوم‌ها و فرودگاه‌ها، سازه‌های پوسته‌ای همواره تجلی‌گاه یکپارچگی کامل بین فرم معماری، کارایی سازه‌ای و زیبایی‌شناسی بوده‌اند.
مبانی نظری پروژه: فرم‌یابی و کارایی سازه‌ای
درک عمیق سازه‌های پوسته‌ای بر دو پایه نظری استوار است: “فرم‌یابی سازه‌ای (Form-Finding)” و “رفتار غشایی (Membrane Action)”.
- فرم‌یابی سازه‌ای: برخلاف سازه‌های تیری و قابی که در آن ابتدا اعضا طراحی شده و سپس بارها بر آن‌ها اعمال می‌شوند، در سازه‌های پوسته‌ای، فرم، خود تابعی از نیروهاست. این بدان معناست که شکل بهینه پوسته، شکلی است که بتواند بارها را به طبیعی‌ترین و کارآمدترین شکل ممکن (یعنی عمدتاً از طریق کشش و فشار) منتقل کند. این فرآیند “فرم‌یابی” نامیده می‌شود.
- مدل‌های معلق (Hanging Models): یکی از مشهورترین روش‌های فرم‌یابی که توسط معمارانی چون آنتونی گائودی به کار گرفته شد، استفاده از مدل‌های زنجیری یا پارچه‌ای معلق بود. یک زنجیر یا پارچه که تحت وزن خود آویزان می‌شود، شکلی را به خود می‌گیرد که در آن تمام اعضا فقط تحت کشش هستند (شکل طناب گون). اگر این شکل معکوس شود، یک قوس یا پوسته ایده‌آل به دست می‌آید که تحت بار مشابه (وزن خود)، تمام اعضای آن فقط تحت فشار خواهند بود. این اصل، اساس طراحی بسیاری از پوسته‌های کارآمد است.
- بهینه‌سازی توپولوژی: در روش‌های مدرن، از الگوریتم‌های کامپیوتری برای یافتن شکل بهینه یک پوسته تحت بارهای مشخص استفاده می‌شود تا تنش‌های خمشی به حداقل ممکن برسد.
- رفتار غشایی: یک پوسته ایده‌آل، مانند یک غشای نازک (مثل پوسته تخم‌مرغ یا یک بادکنک) عمل می‌کند. وقتی باری بر آن وارد می‌شود، این بار به جای ایجاد خمش در یک نقطه، در سراسر سطح پوسته پخش شده و به تنش‌های کششی و فشاری در صفحه تبدیل می‌شود.
- مقاومت از طریق فرم: دلیل مقاومت بالای پوسته‌ها، ضخامت یا جنس مصالح آن‌ها نیست، بلکه شکل منحنی و هندسه آن‌هاست. انحنای دوطرفه (Double Curvature) مانند آنچه در فرم‌های کروی، هذلولی یا زین اسبی دیده می‌شود، به پوسته سختی فوق‌العاده‌ای می‌بخشد. به همین دلیل است که یک ورق کاغذ صاف به راحتی خم می‌شود، اما اگر کمی به آن انحنا داده شود، می‌تواند وزن بیشتری را تحمل کند.
انواع سازه‌های پوسته‌ای
سازه‌های پوسته‌ای را می‌توان بر اساس هندسه و شکل آن‌ها دسته‌بندی کرد:
۱. پوسته‌های مبتنی بر دوران (Surfaces of Revolution): این پوسته‌ها از دوران یک منحنی حول یک محور به وجود می‌آیند.
- پوسته کروی (گنبد): از دوران یک نیم‌دایره یا قوس حول محور عمودی‌اش ایجاد می‌شود. گنبدها عمدتاً تحت فشار عمل می‌کنند و یکی از قدیمی‌ترین و پایدارترین انواع پوسته‌ها هستند.
- پوسته بیضوی، سهموی و هذلولی: از دوران منحنی‌های بیضی، سهمی و هذلولی ایجاد می‌شوند و هرکدام ویژگی‌های آکوستیکی و سازه‌ای متفاوتی دارند.
۲. پوسته‌های مبتنی بر انتقال (Translational Surfaces): این پوسته‌ها از حرکت یک منحنی در امتداد یک منحنی دیگر به وجود می‌آیند.
- پوسته‌های استوانه‌ای (طاق): از حرکت یک خط مستقیم در امتداد یک منحنی (قوس) یا حرکت یک منحنی در امتداد یک خط مستقیم ایجاد می‌شود. این پوسته‌ها انحنای یک‌طرفه دارند.
- پوسته‌های زین اسبی (Hyperbolic Paraboloid – Hypar): این پوسته‌های بسیار زیبا و کارآمد، از حرکت یک سهمی محدب در امتداد یک سهمی مقعر به وجود می‌آیند. با وجود ظاهر پیچیده، آن‌ها از خطوط مستقیم تشکیل شده‌اند که ساختشان را آسان‌تر می‌کند. آثار فلیکس کاندلا در مکزیک، نمونه‌های برجسته‌ای از این نوع پوسته‌ها هستند.
۳. پوسته‌های آزاد (Free-Form Shells): این پوسته‌ها از هیچ قاعده هندسی ساده‌ای پیروی نمی‌کنند و معمولاً با استفاده از تکنیک‌های طراحی دیجیتال و فرم‌یابی کامپیوتری خلق می‌شوند. معماری زاها حدید و فرانک گری نمونه‌هایی از کاربرد این نوع پوسته‌ها را به نمایش می‌گذارد.
مصالح و روش‌های ساخت
- بتن مسلح: به دلیل شکل‌پذیری بالا، بتن مسلح رایج‌ترین ماده برای ساخت پوسته‌ها بوده است. تکنیک “بتن‌پاشی” (Shotcrete) که در آن بتن بر روی یک شبکه آرماتوربندی پاشیده می‌شود، امکان ساخت فرم‌های پیچیده را فراهم می‌کند. ترمینال TWA فرودگاه JFK اثر ایرو سارینن یک شاهکار در زمینه پوسته‌های بتنی است.
- فولاد و آلومینیوم: برای ساخت پوسته‌های شبکه‌ای (Gridshells) و گنبدهای ژئودزیک (Geodesic Domes) از اعضای فولادی یا آلومینیومی استفاده می‌شود. در این حالت، پوسته به جای یک سطح یکپارچه، از شبکه‌ای از اعضای خطی تشکیل شده است.
- چوب: با استفاده از تکنولوژی چوب‌های مهندسی‌شده مانند Glulam و CLT، می‌توان پوسته‌های چوبی بسیار زیبا و پایداری ساخت.
- کامپوزیت‌ها و پارچه‌ها: برای سازه‌های سبک و کششی، از پوسته‌های پارچه‌ای تقویت‌شده با الیاف (مانند سقف استادیوم‌ها) استفاده می‌شود.
مزایا:
- کارایی سازه‌ای بالا و وزن کم: قابلیت پوشش دهانه‌های بزرگ با حداقل مصالح.
- زیبایی‌شناسی و فرم معماری: ایجاد فضاهای داخلی یکپارچه، وسیع و بدون ستون با فرم‌های سیال و جذاب.
- صرفه‌جویی در مصالح: در مقایسه با سازه‌های دیگر برای دهانه‌های مشابه، مصرف مصالح کمتری دارند.
چالش‌ها:
- پیچیدگی تحلیل و طراحی: نیاز به دانش مهندسی پیشرفته و نرم‌افزارهای تخصصی.
- دشواری در ساخت و قالب‌بندی: قالب‌بندی برای پوسته‌های بتنی با انحنای دوطرفه می‌تواند بسیار پرهزینه و زمان‌بر باشد.
- مسائل آکوستیک: سطوح منحنی می‌توانند باعث تمرکز یا انعکاس ناخواسته صدا شوند.
نتیجه‌گیری
سیستم‌های پوسته‌ای نمایانگر اوج هماهنگی بین هنر معماری و علم مهندسی هستند. آن‌ها به ما یادآوری می‌کنند که کارآمدترین سازه‌ها، اغلب زیباترین آن‌ها نیز هستند. این سازه‌ها با به چالش کشیدن هندسه اقلیدسی و فرم‌های مکعبی، فضاهایی خلق می‌کنند که نه تنها از نظر سازه‌ای بهینه، بلکه از نظر فضایی نیز پویا و الهام‌بخش هستند. در عصر طراحی دیجیتال و مصالح نوین، پتانسیل‌های این سیستم سازه‌ای برای خلق معماری آینده، بی‌پایان به نظر می‌رسد.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.