سازه هوای فشرده و یا سازه های بادی نیروها را به واسطه‌ ی پوسته هایی با تنظیم داخلی به طریق هوا منتقل خواهند کرد. این سازه ها تنها نیروهای کششی را توسط سطوح پیوسته منتقل می نمایند. معایب سازه های بادی نیز می تواند حائز اهمیت باشد.زمانی که پیوسته ها یک حجم و یا تعدادی از حجم های مستقل را تماماً احاطه می نمایند، خواهد توانست به تنهایی به واسطه ی فشار درونی خویش پیش تنیده گردند. در این موقعیت بدان ها سازه های بادی اطلاق خواهد شد. نمونه های این دست از سازه های پیوسته ای که حاوی یک حجم بسته می باشد را در قایق هایی پلاستیکی می توان مشاهده نمود. حلقه ی بیرونی و یا خارجی باد گردیده به قدری سخت می باشد که تحت عنوان حرفه فشاری برای پوسته ی تنیده نشده ای که کف قایق را ایجاد می نماید، بهره گیری می شود.

بررسی معایب سازه های بادی

درک چگونگی کارکرد فشار نیروهای داخلی برروی یک پوسته ی محصور اصلی حائز اهمیتی برای طراحی و تجزیه و تحلیل سازه های هوای فشرده است. اصل و اساس کلّی و جامع بدین حالت می باشد .که فشار هوا بار یک دست وسیعی را که عمود بر هر نقطه از پوسته می باشد. بدان وارد می نماید.‌ بله درست است، سازه های بادی به دو قسم، طبقه بندی می شود:

1.سازه های متکی بر هوا

2.سازه های پر گردیده از هوا

 سازه هایی که به هوا متکی می باشند.

کلّیه‌ ی سازه هایی که متکی بر هوا هستند، تمایل به شکل نیم کره دارند. از سویی انحنای آن ها می بایست لااقل در یک راستا محدب باشد. اغلب اکثریت اشکال به واسطه ی دوران یک فرم خطی حول یک محور به دست خواهند آمد. البته که با پوسته ای متکی بر هوا که شکل پایانی آن را می سازد.طراحی سازه مدرن برای باد

• موقعیت بارگذاری

در این قبیل از سازه ها بارهای مرده به همراه بارهای زنده ارزیابی خواهند شد. مازاد بر این ها سازه برای بارهای ناشی از فشار هوا که جهت برجای ماندن پوسته در کشش ذخیره می شود. و بارهای مرده به همراه زنده را نگه خواهد داشت. نیز تحت وارسی قرار خواهد گرفت.

✓ بارهای مرده

این دست از بارها (بار وزن) در پوسته های قابل انعطاف (یعنی پارچه) قابل چَشم پوشی هستند. ولیکن چنانچه که مصالح مستحکم تر برای سازه هایی که در آتی طراحی می شوند، استفاده می شود، در آن صورت وزن پوسته می بایست در نظر انگاشته شود.

✓ بارهای زنده

جمع گردیدن برف همراه  با بار یکدست و قابل پیش بینی نسبی ناشی از تجمع برف، موضوع حائز اهمیتی برای سازه های متکی بر هوا می‌ باشد. به ویژه زمانی که خیز منحنی اندک باشد. بار برجای مانده از نیروی باد موضوع حائز اهمیتی در سازه های بادی است. ضمن سازه های بادی با خیز تند، فشار باد بر قسمت پایین تر گنبد در سمت مقابل باد تمایل به متعادل گردیدن فشار تکیه گاهی درونی دارد. پس منجر به فروریختن داخلی ناشی از فشاری که متعادل گردیده است در هر سمت خواهد داشت.

• بارهای ناشی از هوا

این بار به گونه عمود و به گونه ای یک دست بر پوسته عمل می کند. برای موقعیت بارگذاری بدون بار برف، فشار حقیقی مورد نیاز جهت نگهداری چنین سازه ی سبک وزن حدوداً ده ممیز پنج نیوتن بر متر مربع می باشد.  فشار هوای داخل به واسطه‌ ی پمپ های مکانیکی هوا تأمین خواهد شد. هزینه این دست از چنین پمپ هایی حدوداً برابر با هزینه  بر دستگاه تهویه مطبوع داخل آب و هوای برابر است. در برخی از سازه ها از نیروی باد در راستای تنظیم فشار داخل بهره می گیرند. روش دیگر تنظیم فشار هوای درون مورد استفاده قرار دادن تفاوت دمای درون و نیز بیرون است.

 سازه هایی که از هوا پر شده اند.

این قبیل از سازه های فضایی، اجرای سازه ای پر گردیده از هوا را یکی خواهند کرد. تنها اجزاء حاوی فشار تنظیم شده هستند. این امر حاوی دو مزیت می باشد؛ یکی آن که نیاز به هوا بندی هایی که ضمن سازه های بادی متکی بر هوا مدّنظر است، از بین خواهد رفت. مازاد بر این ها، چنانچه که یکی از اجزای پر گردیده از هوا خالی گردد، قسم های مجاور استحکام کافی جهت پیش گیری از ریزش ساختمان را خواهند داشت.

• توزیع بار

بارهای متمرکز بر پوسته منجر به شکست ناحیه ای و کاهش ارتفاع مفید می گردند. پس موجب تضعیف عضو پر گردیدن از هوا خواهند شد. بنابر همین دلیل، بارهای متمرکز و همچنین تکیه گاه ها جهت توزیع نیرو برروی سطح بزرگ و به لااقل رساندن شکستن ناحیه ای می بایست با نهایت توجه طراحی گردند‌.

• گسیختگی پوسته ها

گسیختگی پوسته امکان دارد در کشش و در اثر فشار بیش از اندازه و یا بارگذاری مفرط بر روی دیوارها و ستون هایی که به قدری کوتاه هستند. که در ابتدای کار شکستن در آن ها رخ نخواهد داد، اتفاق بی افتد. عوامل دیگری هم که می تواند منجر به گسیختگی در پوسته بشود، نور خورشید به همراه فرسودگی است.  که موجب تکرار شوندگی و همچنین سوراخ شدن و سایش خواهد گردید.

مطالب مرتبط:

انواع سازه های فضایی به لحاظ ساختار