سازه ای فضاکار از جدیدترین سازه های معماری می باشد که طرفدارای زیادی مخصوصا در طراحی فضاهای نمایشگاهی دارد. با توجه به اینکه جزء سقف های سبک می باشد پتانسیل این را دارد در دهانه هایی که به ستون مرکزی نیاز نداریم یا از لحاظ طراحی مشکل ایجاد می کند، اجرا شود. فروشگاه معماری نوین پروژه تخصصی ترین وب سایت معماری برای شما پاورپوینت کاملی تحت عنوان پاورپوینت معرفی سازه های فضاکار را در 45 اسلاید (قابل ویرایش) آماده و ارائه نموده است. در این پاورپوینت تمامی اطلاعات مربوط به این سازه نوین را در اختیار شما قرار داده ایم.
فهرست مطالب:
- مقدمه
- تعريف و تاريخچه سازه هاي فضاكار
- انواع سازه های فضايي
- شبکه های تخت یک لايه اي
- شبکه های تخت دو لايه و چند لايه
- چليک ها
- گنبدها
- شبکه های زين اسبي (هيپار)
- انواع اتصالات
- پیونده
- عضو ها
- پیچ ها
- اسلیو ها
- انواع پوشش های سازه های فضاکار
- مزایای سازه فضاکار
- معایب سازه فضاکار
سازه فضاکار
مقدمه:
امروزه با پيشرفت علوم و تكنولوژي نيازها و خواسته هاي جديدي در زمينه مهندسي سازه رخ نموده است. عامل زمان در ساخت سازه ها اهميت دوچندان يافته و اين امر گرايش به سازه هاي پيش ساخته را افزايش داده است همچنين با افزايش جمعيت بشري علاقه به داشتن فضاهاي بزرگ بدون حضور ستون هاي مياني خواهان بسياري پيدا كرده است. در اين راستا از اوايل قرن حاضر تعدادي از متخصصين مجذوب قابليت هاي منحصر بفرد سازه هاي فضاكار گشته پاسخ بسياري از نيازهاي جديد را در اين سازه ها جسته اند و البته به نتايج بسيار مثبتي نيز دست يافته اند. با انتشار اين نتايج روز به روز اين عرصه با اقبال بيشتري مواجه گرديد به گونه اي كه با گذشت چندين دهه هنوز هم مطالعه سازه هاي فضاكار در كانون متخصصين و دانشجويان قرار دارد.
انواع سازه های فضاکار:
سازه هايي که در گروه سازه های فضايي جای گرفته اند به شرح زیر تقسيم بندی مي شوند:
- شبکه های تخت یک لایه ای Flat single layer grids
- شبکه های تخت دو لایه و چند لایه ای Double-layer grids
- چلیک ها Barrel vaults
- گنبدها Domes
- شبکه های زین اسبی (هیپار)Parabolid, hyperbolic
شبکه های تخت یک لایه ای Flat single layer grids:
اين نوع شبکه ها در واقع نوعي قاب مسطح هستند که امتداد بارهای وارده و خود شبکه در يک صفحه واقع نيستند در واقع فرق بين يک شبکه و قاب مسطح در امتداد اثر بارهای موثر بر سازه مي باشد. سازه اي که در آن بار وارده عمود بر صفحه سازه اثر ميکند به شبکه موسوم است. سازه هايي نظير سايه بانها ، عرشه پل ها و … از اين نوع مي باشند. شبکه تک لايه نيز شبکه ای متشکل از يک سری المان و گره است که به دو صورت مورب و موازی توليد مي شوند.
در اعضای مورب هزینه تمام شده از حالت موازی بيشتر است؛ زيرا اعضای آن دارای طولهای مختلف هستند و همگي در زوايای قائمه به يکديگر متصل نمي باشند اما شبکه مورب برای ارتفاع يا ضخامت کل يکسان از شبکه موازی سخت تر است. شبکه های تک لايه جهت دهانه های نسبتا کم بار بکار می روند و به اشکال تخت ، نيم استوانه ای ، گنبدی و زين اسبي ساخته مي شوند.
شبکه های تخت یک لایه ای و دو لایه ای و چند لایه ای
معرفی سازه های فضاکار
سازههای فضاکار (Space Frame Structures) سیستمهای سازهای سهبعدی هستند که از اتصال تعداد زیادی المانهای خطی (میله یا لوله) در نقاطی به نام گره (Node) تشکیل میشوند. این سازهها به دلیل رفتار سهبعدی خود، قادرند نیروها را به صورت محوری (کشش و فشار) در بین اعضای خود توزیع کنند و به همین دلیل از سختی و کارایی بسیار بالایی برخوردارند. ایده اصلی این سازهها، ایجاد یک سیستم سبک، مقاوم و با قابلیت پوشش دهانههای بسیار بزرگ بدون نیاز به ستونهای میانی است. این ویژگی، سازههای فضاکار را به گزینهای ایدهآل برای پوشش سقف استادیومهای ورزشی، سالنهای نمایشگاهی، آشیانههای هواپیما، مراکز خرید، پایانههای مسافربری و هر فضای دیگری که نیاز به یک دهانه وسیع و بدون مانع دارد، تبدیل کرده است. الکساندر گراهام بل در اوایل قرن بیستم از پیشگامان استفاده از این سیستمها بود، اما توسعه واقعی آنها به اواسط قرن بیستم و کارهای مهندسان و معمارانی چون باکمینستر فولر با گنبدهای ژئودزیک بازمیگردد.
ساختار و انواع
یک سازه فضاکار معمولاً از سه بخش اصلی تشکیل شده است: اعضای خطی (Members)، گرهها (Nodes) و تکیهگاهها (Supports). اعضا که معمولاً به شکل لوله هستند، نیروهای کششی و فشاری را تحمل میکنند. گرهها که به روشهای مختلفی (مانند گره کروی Mero یا سیستمهای دیگر) ساخته میشوند، نقطه اتصال اعضا هستند و وظیفه انتقال نیرو بین آنها را بر عهده دارند. تکیهگاهها نیز نقاطی هستند که کل سازه بر روی آنها قرار گرفته و بارها را به فونداسیون منتقل میکنند.
سازههای فضاکار را میتوان بر اساس معیارهای مختلفی دستهبندی کرد. یکی از رایجترین دستهبندیها بر اساس شکل هندسی کلی آنهاست. این سازهها میتوانند به صورت تخت (Flat) برای پوشش سقفهای مسطح، چلیکی یا قوسی (Barrel Vault) برای پوشش سطوح منحنی و یا گنبدی (Dome) برای پوشش فضاهای دایرهای یا چندضلعی به کار روند. گنبدهای ژئودزیک، نوع خاصی از سازههای فضاکار گنبدی هستند که از شبکهای از مثلثها تشکیل شدهاند و از مقاومت بسیار بالایی برخوردارند.
دستهبندی دیگر بر اساس تعداد لایههای شبکه است. سازههای فضاکار میتوانند به صورت دو لایه (Double Layer) که رایجترین نوع هستند، سه لایه (Triple Layer) برای دهانههای بسیار عظیم، یا حتی تک لایه (Single Layer) در گنبدها باشند. در شبکه دولایه، یک لایه فوقانی و یک لایه تحتانی از شبکههای اعضا توسط اعضای قطری به یکدیگر متصل میشوند و این ساختار، سختی و عمق لازم برای تحمل بارها را فراهم میکند.
مزایا و ویژگیها
مهمترین مزیت سازههای فضاکار، نسبت مقاومت به وزن بسیار بالای آنهاست. به دلیل توزیع سهبعدی نیروها و رفتار محوری اعضا، این سازهها میتوانند با مصرف مصالح نسبتاً کم، دهانههای بسیار بزرگی را بپوشانند. این سبکی وزن، نه تنها هزینههای مصالح را کاهش میدهد، بلکه بار مرده وارد بر فونداسیون را نیز کم میکند.
انعطافپذیری در طراحی معماری یکی دیگر از ویژگیهای برجسته این سیستم است. معماران میتوانند با استفاده از این سازهها، فرمهای هندسی پیچیده و جذابی را خلق کنند که با سیستمهای سازهای سنتی امکانپذیر نیست. قابلیت عبور تأسیسات از فضای خالی بین اعضای سازه نیز از دیگر مزایای آن است.
ساخت و نصب سریع نیز از مزایای مهم سازههای فضاکار محسوب میشود. از آنجایی که اعضا و گرهها به صورت پیشساخته و استاندارد در کارخانه تولید میشوند، عملیات نصب در محل با سرعت و دقت بالایی انجام میشود. این امر به کاهش زمان اجرای پروژه و هزینههای نیروی کار کمک شایانی میکند.
مقاومت بالا در برابر بارهای نامتقارن و زلزله
از دیگر نقاط قوت این سیستم است. به دلیل پیوستگی و یکپارچگی ساختار، در صورت حذف یا خرابی یک یا چند عضو، کل سازه دچار فروریزش ناگهانی نمیشود و بارها به مسیرهای جایگزین منتقل میشوند (خاصیت افزونگی). رفتار سهبعدی و سختی بالای این سازهها، عملکرد لرزهای بسیار خوبی را برای آنها به ارمغان میآورد. این ترکیب منحصربهفرد از سبکی، مقاومت، زیبایی و سرعت ساخت، سازههای فضاکار را به یکی از کارآمدترین و محبوبترین سیستمهای سازهای در معماری مدرن تبدیل کرده است.
فروشگاه معماری نوین پروژه تخصصی ترین وب سایت معماری آماده ارائه خدمات در حوزه پروژه معماری، پاورپوینت تمامی دروس معماری، رساله های معماری، فیلم آموزشی معماری و … می باشد تا دانشجویان رشته معماری را همراهی و راهنمایی کنند.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.