Posts in category: سازه فضاکار

 در این سازه نیز عناصر در دو لایه موازی و در فاصله مشخصی از یکدیگر قرار میگیرندو توسط اعضای مورب که لایه ی میانی را تشکیل میدهند به یکدیگر متصل میشوند. هر یک از لایه‌ ها شبکه ‌ای از مثلث ‌ها، مربع‌ ها یا شش‌ ضلعی‌ ها را توسط پایه ‌ها یا همان فریم ‌های سازه فضاکار تشکیل می‌ دهند که در آن ممکن است برآمدگی گره‌ های یک‌ لایه با هم تداخل داشته یا نسبت به یکدیگر جابجا شوند. اعضا یا المانهای مورب  گره ‌های هر دو لایه را در جهات مختلف فضابه یکدیگر متصل  میکنند.

سازه ی تخت میتواند بصورت تک شیب از یک سمت و یا دو شیب با شکست در وسط سازه ایجاد شود که علاوه بر اینکه امکان شیب بندی و تخلیه برف و باران را فراهم میکند نیازی به استفاده از دستک جهت شیب بندی نمی باشد و با شیبی که در خود سازه ایجاد میشود این امکان فراهم میشود.

در مهندسی سازه ؛ سیستم های سازه ای با مقاومت بالا در برابر بارهای جانبی وجود دارند .

این سیستم ها در کنار مزایای خود، معایبی نیز دارند که از مهمترین آنه میتوان به سختی عملیات اجرا و زمان بر بودن آن ، و همچنین وزن بالای این نوع سازه ها اشاره نمود که مستلزم صرف هزینه های نسبتا هنگفت می باشد.

از این رو سازه های فضاکار به علت سرعت و سهولت اجرا، سبک بودن و از همه مهمتر مقاومت بالایی که در مقابل بارهای بارهای وارده از خود نشان می دهد جایگزین مناسبی برای سازه های فلزی و دیوارهای برشی محسوب  میشودو علاوه بر تامین مقاومت سازه در مقابل بارهای جانبی ، در جهت سبک سازه سازه نیز نسبت به دیوارهای برشی ارجح هستند.

سازه های فضاکار بهترین انتخاب برای پوشش دهانه های بزرگ می باشند. 

سازه های فضاکاربواسطه قابلیت های منحصر به فرد آن از جمله قابلیت پوشش فضاهای وسیع با حداقل تکیه گاه در اطراف و یا بدون استفاده از تکیه گاه های میانی و یا با حداقل آن ، به اشکال و فرم های متنوع، توزیع تنش در تمام جهات بدیل رفتار سه بعدی و توجه روزافزون پژوهشگران و مهندسین مربوطه به کاربرد بهینه سازی در طراحی ، بویژه در سازه های فضاکار از اهمیت وافری برخوردار است .

منظور از بهینه سازی ، بکارگیری جدیدترین و موثرترین روش ها و تکنیک های روز جهت نیل به اقتصادی ترین و ایمن ترین طرح ممکن برای سازه است .

در میان این سازه ها گنبدها و چلیک ها به علت انحنای هندسی خود دارای سختی نسبتا زیادی بوده وسهم زیادی از طراحی را به خود اختصاص داده است .

سازه های فضاکار، در پوشش دهانه های وسیع راهکارهای نوینی ارایه می دهد. رفتار سه بعدی ، پیش ساخته بودن و تولید انبوه سبب شده است که این شبکه های فضایی به عنوان یکی از موثرترین روش ها برای پوشش سقف ها و اجرای ساختمان ها با دهانه های وسیع مورد توجه قرار گیرد.

همچنین با استفاده از طراحی پارامتریک امکان طرحی ها و محاسبات پیچیده از فرم های آزاد به شکل توسعه یافته ای تحقق می یابد.

با توجه به سبکی این سازه ها و مقاومت بالا ،در پوشش اماکن عمومی و فضاهای بزرگ مانند سالن های چند منظوره ، آشیانه ها ، سالن های فرودگاهی و …. مورد استفاده قراد داده میشوند.

امروزه سازه های فضاکار به عنوان سازه های مفید و پرکاربرد که دارای بالاترین زیبایی بصری هستند در معماری استفاده میشود که با رفتار سه بعدی بعنوان یکی از ویژگیهای اصلی ،ازمقاوم ترین سازه ها محسوب میشود که با قابلیت ترکیب و هماهنگ شدن با فرم های گوناگون معماری با عملکردها و کاربری های متفاوت ، تاثیر مفیدی   در معماری امروز دارد.

سازه های  فضاکار به آن دسته از سازه های برگرفته از فرم های طبیعی اطلاق میشود که ماهیتا دارای رفتار و عملکرد مسلط سه بعدی می باشند. یعنی سیستم سازه ای متشکل از عضوهای خطی که طرز قرارگرفتن آنها به گونه است که بارها را بصورت سه بعدی منتقل می کند. به نحوی که اثر هیچ یک از سه بعد، در رفتار سازه تحت تاثیر کنش های وارده قابل صرف نظر کردن نیست .

انتقال بار در اعضا عمدتا محوری (کششی و یا فشاری ) است  و پیکربندی این سازه ها به طریقی است که مسیر انتقال بارها با استفاده از عناصر سازه ها در سه بعد تامین میشود. در این سازه ها ترکیب مجموعه تاشه و فرم هندسی ، بارهای خارجی ، نیروهای داخلی و تغییر مکان های سازه در یک صفحه قرار نگرفته و از آن فراتر رفته و به سه بعد گسترش می یابد.

سازه های فضاکار، در پوشش دهانه های وسیع راهکارهای نوینی ارایه می دهد. رفتار سه بعدی ، پیش ساخته بودن و تولید انبوه سبب شده است که این شبکه های فضایی به عنوان یکی از موثرترین روش ها برای پوشش سقف ها و اجرای ساختمان ها با دهانه های وسیع مورد توجه قرار گیرد.

همچنین با استفاده از طراحی پارامتریک امکان طرحی ها و محاسبات پیچیده از فرم های آزاد به شکل توسعه یافته ای تحقق می یابد.

امروزه به دلایل مختلف مباحث سازه ای ، ایجاد شرایط مطلوب کاربری موردی ، نورگیری ،آکوستیکی و دسترسی و …تمایل طراحان و معماران به استفاده از فرم های آزاد در سازه های فضاکار افزایش پیدا کرده است .

برای ساخت چنین فرم هایی معمولا از دو سیستم سازه های فضاکارپوسته ای و سازه های فضاکار مشبک استفاده می شود.که یکی از انتخاب های رایج و بهینه برای پوشش فضاهای بزرگ است  که با در نظر گرفتن نیازها و محدودیت های سازه ای و طراحی ، مناسب ترین این سیستم ها انتخاب می شوند.

در طراحی سازه های فضاکار، پهنه وسیعی از سیستم های سازه ای برای گنبدها موجود است که گزینه های متنوعی از طراحی را بوجود می آورد. 

گنبدهای فضاکار دارای انواع مختلفی هستند که از آن جمله می توان به گنبدهای دولایه و تک لایه ، گنبد ژِیودزیک ، گنبد لاملا، گنبد دیامتیک  و گنبد دندانه دار اشاره کرد.

در میان این سازه ها گنبدها و چلیک ها به علت انحنای هندسی خود دارای سختی نسبتا زیادی بوده وسهم زیادی از طراحی را به خود اختصاص داده است .

گنبدهای فضاکار دولایه به دلیل فرم  درجه نامعینی زیاد، سبکی وزن و پایداری مطلوبی که در تحمل بارهای گوناگون از جمله آثار ناشی از زمین لرزه دارند مورد توجه می باشند. 

در ساخت گنبدها ، با استفاده از طراحی بومی شده مطابق با الگوهای غنی معماری ایرانی با استفاده از قابلیت های طراحی از نقوش هندسه ایرانی – اسلامی بعنوان الگوی المانهای میله ای در ساخت گنبدها فضاکار بهره برده شده است که با تغییر در پارامترهای الگوریتم تولیدی برخی از نقوش هندسی ایرانی میتوان به همان هندسه گنبدهای متداول دست یافت .