کتاب مبانی طراحی سازه های فضا کار

فصل اول: معرفی سازه های فضاکار

- مقدمه امروزه با پیشرفت علوم و فناوری، نیازها و خواسته های جدیدی در زمینه مهندسی سازه بروز نموده است؛ عامل زمان در ساخت سازه ها اهمیت دوچندان یافته و این امر، گرایش به سازه های پیش ساخته را افزایش داده است. معماری نیز وارد مرحله جدیدی از حیات خویش شده است؛ با افزایش جمعیت جوامع بشری، نیاز به داشتن فضاهای بزرگ بدون حضور ستون های میانی افزایش فراوان پیدا کرده، به نحوی که فضاهای ثابت گذشته پاسخگوی نیازها نمی باشد. انسان معاصر فضاهای آزاد و سیال را بدون محدودیتهای سازه جستجو می کند، بنابراین ظهور این فضاها نیازمند سیستم های سازهای جدیدی، متفاوت از سیستم های سازهای کلاسیک است. نیمه دوم قرن بیستم شاهد پیشرفتهای چشمگیری در زمینه یتم های نوین سازه ای همچون سازه های غشایی، خرپایی، کششی، کی بستی، هوای فشرده، باز و بسته شونده، سازه های فضاکار و ... بوده است. از اهداف مورد نظر در خلق و ابداع این سازه ها می توان به کاهش میزان مصرف مصالح، شفافیت بیشتر، گستردگی بصری و انعطاف پذیرتر اشاره کرد. در این راستا از اوایل قرن حاضر تعدادی از متخصصین مسحوب قابلیت های منحصر به فرد سازه های فضاکار شده و پاسخ بسیاری

های جدید را در این سازه ها جسته اند و البته به نتایج بسیار مثبتی ج شست یافته اند.

بسته های سازه های فضاکار در ساخت فضاهایی که در آنها احتیاج به یش دهانه های بزرگ و بدون ستون است، از قبیل آشیانه هواپیمای سلیمانی کارخانه ها، استادیوم های ورزشی، باشگاه های ورزشی، بینهای طبقاتی، مراکز فرهنگی و تفریحی، تالارهای تجمع و محنتی، سالن اجتماعات، سینماها، آمفی تئاترها، مراکز خرید،

بعدی راه آهن، ترمینال ها و اهداف بسیار دیگر به کار می رود؛ السجن در سازه هایی چون دکل های انتقال نیرو، برجهای مخابراتی،

بدن ذخیره آب، بشقاب های مخابراتی و رادیویی، پلهای بلند و زدی قضایی (سازه هایی که در خارج از جو ساخته میشوند و مورد ستجد قرار می گیرند) نیز کاربرد دارند. سازه های فضاکار که با توجه به ہی بنیادین خود قادر به پوشاندن فضاهای معماری با هر فرم وشکلی می باشند، می توانند بر حسب نیاز از اعضایی کاملا هندسی و منظم تشکیل شده و گاه به شکلی رها و آزاد به سیالیت فضا پاسخ داده و با آن هماهنگ شوند، از ویژگیهای منحصر به فرد این نوع سازهها، توانایی هماهنگی با معماری بدون تحميل عنصری اضافی به آن است، به نحوی که آن را قادر به پاسخگویی به عملکردهای مختلف می کند. امروزه با توجه به استفاده روزافزون از سازه های فضاکار و با به وجود آمدن نرم افزارها در عرصه مهندسی سازه، نوآوری هایی در زمینه طراحی و ساخت سازه های فضاکار صورت گرفته، به نحوی که امروزه در دنیا شاهد محبوبیت روزافزون این نوع سازه ها هستیم و این محبوبیت ناشی از قابلیت منحصر به فرد این سازه ها است این نوع سازه ها اشکال بسیار متنوعی از جمله گنبدی، چلیکی، قوسی، شبکه ای مسطح دو یا چندلایه و دارند و دارای جذابیت های فراوانی هستند. امروزه بحث و بررسی در مورد سازه های فضاکار یکی از مهمترین دغدغه های معماران و مهندسان سازه بوده و کاربرد این سازه در سیستم های مختلف رو به افزایش است که از دلایل آن، علاوه بر موارد ذکر شده، می توان به موارد زیر اشاره کرد • نیاز روزافزون به اماکن بزرگ سرپوشیده و پوشش دهانه های بزرگ بدون ستون میانی توسط این سازه هاء                                                                                                                                                                                    • تحولات جدید معماری و سازه و گرایش آن به سازه هایی که به شکل فضاکار ساخته میشوند؛                                                                                                                                                                                                                • استقبال معماران از این سیستم هاء .                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • سبکی وزن سازه های فضایی در مقایسه با سازه های مشابه؛                                                                                                                                                                                                                                                                                      • تحقیقات فراوان بر روی رفتار سازه های فضاکار و افزایش آگاهی در این مورد

. توانایی بیشتر مهندسان سازه در تحلیل و طراحی سازه با تعداد درجات آزادی زیاد و پیدایش رایانه های قوی و نرم افزارهای پیشرفته؟                                                                                                                          • رفتار بسیار خوب این سیستم در مقابل زلزله و سهولت نسبی تعمیر و تقویت پس از زلزله؛                                                                                                                                                                                                                     • پیشرفت صنعت جوشکاری و ریخته گری و آهنگری (ساخت پیونده هایی که قادرند تعداد زیادی هموند را در زوایای مختلف در فضای سه بعدی به هم متصل کنند)؛                                                           • تسهیل ساخت صنعتی به علت وجود واحدهای تکرار شونده در الگوهای سازه فضاکار