سازه های فضا کار، پاورپوینت سازه های فضا کار، نمونه موردی سازه های فضاکار، تحلیل سازه های فضاکار، کاربرد سازه فضاکار، معایب سازه فضاکار، انواع سازه فضاکار، سازه فضاکار ppt، سازه های فضایی
سازه های فضاکار گروهی از سازه ها هستند که رفتار سه بعدی داشته و معمولا دارای فرم های بدیع مستوی یا منحنی در فضا میباشند که با مدول های تکرار شونده و یکسان طراحی و احداث می شوند. این سازه ها معمولا در خور تولید صنعتی انبوه بوده و قیود فنی و اقتصادی را با تلفیق مناسبی از مفاهیم سازه ها،اصول ایمنی از طریق جلب دیدگاه های زیبایی شناسی ،سرعت در نصب و دقت در اجرا را به ارمغان می آورند. متداول ترین کاربرد سازه های فضاکار با تعریف فوق در طراحی و ساخت پوشش ساختمان هایی است که در آنها عملکرد ساختمان ایجاب می نماید که دهانه های بزرگ و وسیع در دو جهت متعامد توسعه یابند.
تاریخچه سازه های فضاکار
به عنوان قدیمی ترین ساخت ها برای سازه های فضا کار میتوان از داربست هایی که جهت نگهداری چادرهای انسان های اولیه بکارمی رفت نام برد. از جمله قدیمی ترین چادرهای انسان های اولیه که در مناطقی از چین باستان که در چند سال پیش کشف شده بود میتوان اشاره کرد. کاربرد سازه های شبکه ای و سه بعدی در روم باستان و ایران کهن و نیز ایران دوره صفویه در ساخت سالن های تجمع، آمفی تئاترها، قصرها، مساجد اسلامی، اماکن متبرکه و . . . جلوه گر است .
اولین شبکه چند لایه توسط الکساندر گراهام بل در سال ۱۹۰۶ برای کایت پرواز ساخته شد. در این شبکه طول اعضاء یکسان، اتصالات ساده بود. او اولین مهندسی میباشد که حدود ۹۰ سال پیش نشان داد که میتوان با قرار دادن صحیح اعضاء سازه‌ای در کنار هم سازه هایی سبک و در عین حال محکم را ساخت.
به نوعی میتوان گفت کاربرد عملی وتوسعه یافته سازه های فضاکار و طراحی اصولی این گونه سازه ها از سال 1950 شروع گردیده است. مهندسین سازه به دلیل رفتار خوب سازه های فضا کار در برابر بارهای مختلف و مهندسین معمار به علت زیبایی و یکنواختی خاصی که در هندسه آنها موجود است مجذوب این گروه از سازه ها شده و تحقیق و بررسی عمیقی در رفتار واقعی این سازه ها و کاربرد ساختار بهینه در تحلیل و طرح این سیستم ها آغاز گردید .
دلایل رایج شدن سازه های فضاکار
- پوشش سطح های وسیع بدون ایجاد مانع و همچنین قابلیت پوشانیدن دهانه های بسیار بلند
- سادگی و در عین حال زیبایی ظاهری سازه های فضا کار
- تولید قطعات سازه های فضاکار به صورت استاندارد و کارخانه ای
کاربرد سازه های فضاکار
قاب های فضایی در ساختمان های مدرن کاربرد فراوانی دارد، سازه های فضایی بیشتر در سقف‌هایی با دهانه‌های بزرگ در ساختمان‌های مدرن تجاری و صنعتی دیده میشوند. سیستم‌های سازه های فضاکار در سازه‌هایی که در آنها احتیاج به پوشش دهانه های بزرگ و بدون ستون است مانند: آشیانه هواپیماها، سالن های تولید کارخانه ها، پوشش استادیوم های ورزشی، باشگاه های ورزشی، پارکینگ های طبقاتی، مراکز فرهنگی و تفریحی، تالار های تجمع و سخنرانی، سالن اجتماعات، آمفی تئاترها، سینما ها، مراکز خرید (بازارهای خرید)، ایستگاه‌های راه‌آهن، ترمینال‌ها و اهداف بسیار دیگر به کار می‌رود. همچنین از سیستم های فضایی میتوان در سازه‌هایی چون دکل های انتقال نیرو، برج‌های مخابراتی، برج‌های ذخیره آب، بشقاب‌های مخابراتی و رادیویی، نیز استفاده نمود.
انواع سازه های فضاکار
- انواع سازه های فضاکار از لحاظ ساختار
- انواع سازه های فضا از لحاظ مصالح
- انواع سازه های فضاکار از لحاظ سیستم اتصال دهنده اعضا
انواع سازه های فضاکار از لحاظ ساختار
1سازه های فضایی گنبدی
در صورتی که شبکه‌ای در دو جهت دارای انحناء باشد، سازه فضایی گنبدی نامیده میشود. در ساخت گنبدها سعی بر آن میشود که اعضا دارای یک اندازه باشند اما به هر حال تعداد انواع اعضا زیاد خواهد بود. برای ایجاد ساختار گنبدی کافی است یک شبکه را (به هر شکل دلخواه) روی یک کره تصویر کرد.
2سازه های فضایی تخت (یک، دو و چند لایه)
به ترکیب یک سیستم یک یا چند وجهی با لایه های واحد شبکه گفته می شود. شبکه مسطح ترکیبی از یک دو وجهی که با تیر های واحد متصل شده است می باشد . شبکه های تخت می توانند یک ، دو و یا چند لایه فضایی باشند . ولی بیشتر به صورت سازه های فضایی دو لایه مورد استفاده قرار می گیرد . شبکه های دو لایه از دو صفحه موازی که به وسیله عناصری به هم متصل گردیده اند تشکیل می شوند. یک نمونه استفاده از این شبکه ها در آشیانه هواپیما ها است.در شبکه های دو لایه طویل برای جلو گیری از کمانش از شبکه های سه لایه استفاده می شود.
3سازه های فضایی چلیکی
به شبکه ای که در یک جهت دارای انحنا باشد چلیک گویند. این سازه بیشتر برای پوشش سطوح مستطیلی دالان مانند استفاده شده و بعضاً فاقد ستون می باشد و روی لبه های چلیک که به تکیه گاه متصل است قرار می گیرند.چلیک ها دارای محور می باشند. چلیک ها اغلب ترکیبی و تیر کمری نقش ترکیب کردن چلیک ها به یکدیگر را بازی می کنند.
انواع سازه های فضاکار از لحاظ مصالح
1سازه های فضایی آلومینیومی
یکی از مصالحی که اکنون مورد توجه در سازه های فضایی قرار گرفته‌است، آلومینیوم است. از مزیت های بارز آلومینیوم میتوان به سبک بودن آن اشاره نمود. بطوری‌که وزن آلومینیوم در حدود یک سوم وزن فولاد است.
2سازه های فضایی فولادی
فولاد پر کاربرد ترین ماده در ساخت سازه های فضاکار به شمار می‌رود. شاید مهم ترین علت آن سختی و جوش پذیری بالای آن، تنوع پروفیل های فولادی باشد.
3سازه های فضایی دارای مقاومت کششی و فشاری مناسب
از جمله مصالح با مقاومت کششی و فشاری مناسب میتوان به چوب اشاره نمود.
انواع سازه های فضاکار از لحاظ سیستم اتصال دهنده
1اتصال سیستم مرو
2اتصال سیستم یونی بت
3اتصال سیستم تریودتیک
4اتصال سیستم کاتروس
اجزای تشکیل دهنده سازه فضاکار
گره ها
در سازه های فضاکار نزدیک به 50 درصد از کل هزینه ها صرف هزینه اتصالات میگردد. ازین رو مهمترین اجزای سازه فضا کار اتصالات آنها میباشد.
گوی ها
گوی یک کره فولادی توپر میباشد که چند وجهی بوده و جهت ارتباط بین اعضای سه بعدی استفاده میشود در سازه فضایی، گوی ها باعث میشوند که خود و اعضای مربوط به آنها در یک موقعیت ثابت قرار گیرند و باعث ایجاد تعادل بین نیرو های اعضای سازه شوند.
گوی استاندارد برای اتصال المان هایی با زوایای 45 درجه بکار برده میشود.ضخامت معمولی خارجی گوی ها بطور استاندارد در اندازه های 60 - 90 - 110 - 130 - 150 سانتی متری میباشد.
بشقابک ها
در محل اتصال المان به گوی از قطعه مخروطی شکل فولادی استفاده میگردد. مخروط به لوله جوش داده میشود.
اسلیو ها
مهره ای است که جهت محکم نمودن پیچ ها در داخل گوی استفاده میشود.
پیچ ها
پیچ ها در سایز های متفاوتی هستند و یک اتصال جدا شدنی بوده که جهت انتقال نیرو از آن کمک گرفته میشود. پیچ ها در حالت کششی عمل میکنند و نیروی کششی از گل پیچ به نشیمنگاه مخروطی انتقال پیدا میکند.
لوله ها
لوله ها جهت تحمل نیرو های محوری (کششی و فشاری) بکار میروند. دو انتهای لوله بریده شده استو سر آن به وسیله قطعه مخروطی که اتصال آن را با سایر قطعات امکان پذیر میسازد، جوش میشود.
مزایا و معایب سازه های فضاکار
مزایا
- زیبایی (در اکثر مواقع سازه اجرا شده به صورت نمایان باقی می ماند.)
- عبور تاسیسات از داخل سازه اجرا شده
- سبک بودن سازه
- سرعت بالا در طراحی و اجرا
- امکان باز و بست مجدد سازه
- هزینه پایین در دهانه های بزرگ
- تولید قطعات در کارخانه که سبب افزایش کیفیت نهایی سازه می گردد.
- ضریب اطمینان و ایمنی بالا سازه
معایب
- شاید بتوان هزینه بالا در دهانه های کوچک را از نقاط ضعف استفاده از این سیستم به شمار آورد.
نمونه پروژه های سازه های فضایی در جهان
فرودگاه بین المللی بالتیمور در واشنگتن
فرودگاه بین‌المللی ثرگود مارشال بالتیمور واشینگتن فرودگاهی است در ۴۸ کیلومتری شمال شرقی شهر واشنگتن دی.سی که در ساخت آن در قاب فضایی استفاده گردیده است.
هرم موزه لوور
هرم اصلی 21.6 ارتفاع دارد و هر ضلع آن برابر 35 متر با شیبی 51 درجه است. سازه فضا کار متشکل از عناصر فشاری به صورت لوله ای (اعضاء فوقانی و اعضاء جان) و کابل های کششی (اعضاء تحتانی) می باشد. عمق سازه فضا کار هرم شکل از 1.7 متر در مرکز به صفر در لبه ها می رسد.نتیجه آن انحنا و خمیدگی در عناصر تحتانی است ، در حالی که عناصر فوقانی مستقیم می باشند و سطوح شیشه ای هرم مسطح است. به علاوه کابل ها برای مهار بندی ضربدری بین گره ها برای افزایش مقاومت جانبی نیز به کار رفته است. این سازه از 600 عضو لوله ای با قطر 10 تا 80 میلی متر و بیش از 21000 گره تشکیل شده است .جزئیات اتصال آن شبیه به اتصال طناب و دیرک بادبان قایق های بادبانی می باشد.
در ادامه میتوانید اقدام به خرید و دانلود پاورپوینت سازه های فضاکار نمایید.
مشخصات فایل :
- فایل پاورپوینت
- 83 اسلاید
- فونت زیبای Casablanca
- حجم فایل :9 مگابایت
- تصاویر فایل :
مطالب موجود در فایل :
- فهرست
- معرفی سازه های فضاکار
- تاریخچه
- دلایل رایج شدن سازه های فضاکار
- کاربرد سازه ها فضایی
- انواع سازه های فضاکار
- انواع سازه های فضاکار از لحاظ ساختار (تخت، گنبدی، چلیکی)
- انواع سازه های فضاکار از لحاظ مصالح (مصالح با مقاومت کششی و فشاری مناسب، فولادی، آلومینیومی)
- انواع سازه های فضاکار از لحاظ سیستم اتصال دهنده اعضا
- اجزای تشکیل دهنده سازه فضاکار
- اتصالات سازه های فضاکار
- اتصالات بر اساس صلبیت
- اتصالات براساس روش اتصال
- اتصالات براساس سیستم های اتصال
- مراحل اجرای سازه فضایی
- روش های نصب سازه فضایی
- نکات اجرایی سازه های فضاکار
- پوشاننده سازه های فضاکار
- انواع پوشاننده های سازه فضاکار
- مزایا و محدودیت های سازه های فضاکار
- نمونه پروژه های اجرا شده (فرودگاه بالتیمور، هرم موزه لوور)
- منابع
