امروزه همان طور که مشاهده می کنید قیمت ساخت و ساز ساختمان های مجلل و سازه های مقاوم به زلزله بسیار معطوف شده است. طبق گزارش داده شده خرابی های ساختمان بتنی در زلزله های گذشته شامل کیفیت پایین بتن و طول مهاری ناکافی و تیر قوی ستون ضعیف و ستون های کوتاه می باشد. پس یکی از دلیل ‌های بسیار مهم برای خراب شدن ساختمان ها در برابر زلزله این موارد می باشد. چرا باید ساختمان تان را مقاوم کنید.

مقاوم سازی دو اصل دارد که شامل محدود کردن تغییر مکان با اضافه کردن آلمان ها یا خرپاها و یا ایجاد تغییر اساسی در معماری داخلی ساختمان می باشد. اگر شما در ساختمان از آلمان های ضعیف یا همان خرپا های ضعیف استفاده کنید ساختمان در برابر تمامی بلا ها واکنش نشان می دهد.

ما در این مقاله قصد درباره سازه فضاکار مقاوم به زلزله مطالب بسیار مفیدی خدمت شما عزیزان قرار بدهیم. پس ما را تا انتهای مطلب همراهی کنید. تا جواب سوال خودتان را پیدا کنید.

مفهوم سازه فضا کار مقاوم به زلزله

استفاده از بتن های مسلح پر کننده برای ساختمان سازی یکی از راه های تقویت آسیب پذیر از کاربرد و فراوانی می باشد. این بتن ها خواص سازه قاب های بتن مسلح مانند: آرماتور طولی، آرماتور عرضی، ستون ها و تیرها، مقاومت فشاری ستون ها، کیفیت اتصال بین دیوار و قاب تغییر رفتار قاب مورد نظر یکی از حساس ترین اجزای ساختمان سازی می باشند.

یک روش دیگر که پیشنهاد می کنیم مقاوم سازی دیوارها هستند. با برش های فولادی فروخته می ‌شود، این نوع دیوارها باعث می ‌شوند عملکرد لرزه ای آن ها حالت مشابه بتونی از مشکلات کمتری برخوردار باشند، اما خب بسیار پرهزینه است.

روش های پیشنهاد شده از نوع مقاوم سازی بسیار زیاد است. به برخی از موارد حتی به چند درصد ساخت می ‌رسد. به مدت زیادی از اجرای کمبود عضو سایت روش های فوق به شمار می رود. ما در قسمت های بعدی درباره ‌های اولیه و تقویت شده خرپاها و همچنین شبیه سازی رفتار لرزه‌ ای مقایسه کرده و به تحلیل پرداخت کنیم. پس ما شما را به ادامه مطالب دعوت می ‌کنیم.

مدل های پیشنهادی سازه فضا کار مقاوم به زلزله

مدل اولیه یک ساختمان بتنی می باشد. که در دو طبقه ساخته شده است هر طبقه این ساختمان به ارتفاع ۳ متر را به یک دهانه در یک طرف به طول ۵ متر و سه دهانه در طرف های دیگر اندازه های مختلفی مانند ۳ متر همچنین دهانه میانی ۴ متر دهانه های کناری که مورد بررسی قرار گرفته اند ساخته شده است.

ابعاد ستون ها در این ساختمان باید به ۳۰۰ در ۳۰۰ میلی متر باشد که ۴ عدد میلگرد بتواند آن ها را پر کند هر چهار میلگرد فولادی مسلح شده اند. و با فواصل ۱۵ سانتی متری استفاده می شوند. اکنون بر روی این مورد قسمت دهانه کوچک در به صورت بیرونی اقدام می ‌کنیم که روی آن آلمان یا خرپا اضافه کنیم.

روش اتصال سازه فضاکار به مدل بتنی

اتصال ‌های مدل بتنی و سازه های فضاکار مثل مدل دیوار برشی ها می کنند برای این روش باید یک ورقه فولادی جنس با ضخامت ۱۵ میلی متر و با ابعاد های دلخواه به ستون بتنی متصل کنید. باید برای انجام این کار روی سطوح با استفاده از دریل سوراخ ایجاد کنید. سوراخ آن باید نشان ۱۸ میلی متر باشد .و فاصله آن ها می ‌تواند هر چقدر که شما بخواهید باشد.پس از آن کمپرسور باد را داخل آن می کنید و آن را تمیز می کنید پس از ان برد ها را داخل سوراخ قرار می دهید و با استفاده از چسب اپوکسی کل محل سوراخ را پر می کنید. در این روش اتصال سازه فضاکار به مدل بتنی گفته می‌ شود.

ابعاد ستون ها در این ساختمان باید به ۳۰۰ در ۳۰۰ میلی متر باشد. که ۴ عدد میلگرد بتواند آن ها را پر کند هر چهار میلگرد فولادی مسلح شده اند. و با فواصل ۱۵ سانتی متری استفاده می شوند. اکنون بر روی این مورد قسمت دهانه کوچک در به صورت بیرونی اقدام می ‌کنیم که روی آن آلمان یا خرپا اضافه کنیم.

برای اطلاع بیشتر در مورد تاثیر زلزله بر سازه های فضاکار می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید:

تاثیر زلزله بر سازه فضاکار

آیا شما تا به حال نام خرپا را شنیده اید؟ اصلا می دانید که خرپا چیست؟ هیچ مشکلی ندارد. اگر شما نمی دانید که خرپا چیست؛ ما در این مقاله قصد داریم درباره سازه خرپایی مطالب بسیار مفیدی را خدمت شما عزیزان قرار بدهیم. در واقع اگر بخواهیم به طور مختصر بگوییم باید بگویم که خرپا به سازه های فلزی می گویند که شکل مثلثی دارد. و از پیوست‌ های متشکل، تشکیل شده است همچنین خرپا دارای وظیفه می باشد. که می توانیم به کنترل تنش و توزیع یکنواخت وزن ساختمان اشاره کنیم؛ همچنین خرپا انواع مختلفی دارد. و مزایا و کاربرد بسیار زیادی دارد پس ما را تا انتهای مطالب همراهی کنید تا بتوانید به پاسخ سوالات آن دسترسی پیدا کنید.

سازه خرپایی چیست؟

بسیاری از ساختمان ها از سازه های فولادی ساخته می شوند، در واقع اعضای سازه های فولادی در معرض نیروهای محوری قرار گرفتند که کارهای بسیار زیادی نسبت به نیم اعضای انعطاف پذیر دارد. سطح مقطع سازه فولادی به یک صورت است، خرپا ها دارای محور اصلی می باشند.که به منظور ایجاد مقاومت در برابر آسیب های خارجی استفاده می شود.

در بسیاری از مواقع برای این که دهانه های بزرگ را بپوشاند از خرپا استفاده می کنند. و مکان هایی از سیستم هایی که خرپا استفاده می شود. در مقایسه با سایر سیستم ها مواد بسیار کمتری استفاده می ‌شود و همچنین از نیروی کمتری بهره می‌ برند. به همین دلیل خرپا در زمینه ساخت و سازه فضایی بسیار مناسب است مثلثی تشکیل شده است. و همین واحد های مثلثی بدون انحنا تشکیل شده‌ اند و با اعضا و اتصالات به گروه متصل می‌ شوند آن ها برای تشکیل گروه به مواردی مانند لولا و سخت نیم سفت و سخت استفاده می شود.

گره هایی که توانایی حمل بار ها را دارند به زمین منتقل می ‌شوند. از این نوع خرپا ها در ساخت پل برج سقف استفاده می ‌شود. اشتباه نکنید از حرف ها تنها برای این مکان ها استفاده نمی شود. بلکه برای ساخت انبارهای صنعتی و سوله کاربرد بسیاری دارد.

انواع خرپا

همان طور که از تیتر این بخش مشخص است، خرپا ها انواع مختلفی از نظر شکل دارند که ما در این بخش به آن می‌ پردازیم.

1.خرپا های فلزی یک نوع خرپا می باشد که با عنصر مثلثی شکل تشکیل می ‌شوند. و خرپا های فلزی ساده اصولاً برای ساخت یک سقف کاربرد بسیاری دارد. این خرپاها از تیره شیب دار تشکیل شده است و از زمان گذشته تا به امروز کاربرد بسیاری دارد.

2.خرپای فلزی مسطح همه اعضا در یک صفحه دو بعدی قرار دارند این نوع خرپا ها اعضای فوقانی مسطح دارند. که بیشتر برای ساخت پل ها، شاه تیرها و سقف کاربرد زیادی دارند.

3.خرپای فلزی مرکب این نوع خرپا از نظر مقاومت نسبت به سایر خرپاها بسیار بیشتر از استحکام بالایی دارد. و در پروژه های ساختمان سازی استفاده فراوانی می شود.

4.خرپا فلزی فضایی این شبکه سه بعدی تشکیل شده است که مثلث ‌های آن به طور خودکار متصل هستند. این نوع خرپا در بین کار فرمایان آن محبوبیت بسیاری دارد و برای ساخت استخر ها، نمایشگاه ها و کارخانه ها محصول استفاده می شوند که جنس آن ها معمولاً از آلومینیوم و فولاد و آهن می باشد اتصال این نوع خرپا از نوع لولا می باشد، اگر شما دوست دارید استقامت و استحکام ساختمان تان را بیشتر کنید می‌ توانید از خرپای فلزی فضایی دولایه استفاده کنید.

معایب و مزایای سازه های خرپایی

همان طور که تا اینجای مقاله خواندید خرپا ها از جمله سازه های بسیار محکم و پر کاربرد در صنعت ساختمان سازی و مصالح ساختمانی می باشند که معمولاً برای طول دهانه مشابه به جای تیرآهن استفاده می شوند؛ اکنون قصد داریم در این قسمت درباره مزایای استفاده از سازه های خرپایی مطالبی را در اختیارتان بگذاریم.

مزایای خرپا شامل حمل و نقل بسیار آسان و راحت، همچنین در صنعت ساختمان سازی بسیار آسان نصب می شود، قیمت این نوع وسیله بسیار مقرون به صرفه می باشد، خرپاها مقاومت بالایی دارند که می توان به مقاومت در برابر آب و هوا و ضربه، انتخاب بسیار مناسبی برای ساختمان های مرتفع و یا برج های در حال ساخت و یا بهره برداری سریع و در اخر وزن  سبک این محصول از مزایای این محصول می باشد.

اکنون نوبت معایب سازه های خرپایی می باشد که در این قسمت آن را خدمتتان عرض می کنیم، هزینه نگهداری و مراقبت از خرپای ها بسیار سنگین می باشد که به طوری که اگر یک قطعه از این وسیله خراب شود بسیار گران برای شما تمام می شود، خرپاها به قدری سبک نیستند که شما خودتان آن ها را حمل و نقل کنید پس باید هزینه ماشین سنگین آن ها را جابجا می کند را در نظر بگیرید، همچنین خرپا به فضای بسیار زیادی احتیاج دارد پس حواستان به مکانی که قصد دارید آن ها را نصب کنید باشد.

برای اطلاع بیشتر در مورد اتصالات خرپا به لینک زیر مراجعه نمایید:

اتصالات خرپا از چه نوعی است؟

از جمله کاربردهای بنرهای تبلیغاتی بهره گیری ضمن نمایشگاه و همایش ها است و دائماً عظیم ترین چالش کاربران طریقه نمایش و همچنین نصب بنرهای چاپ شده است، زیرا با استناد به چهارچوب های فضا، ابزار و نیز… نمی توان به آسانی و با یک وجوه مناسب اقدام به آن نیز کرد. از آنجا که سازه های نمایشگاهی نوعی از سازه های فضاکار هستند، ما قصد داریم در مورد اجرای سازه های نمایشگاهی اطلاعات مفیدی را در اختیار شما قرار دهیم.

» اجرای سازه های نمایشگاهی بهترین روش دیده شدن شما در اماکن گوناگون؛

در دنیای کنونی که صدها و هزاران برند گوناگون در عرصه های متنوع به تولید کالا و ارائه نمودن خدمات مبادرت نموده اند. و هر یک به گونه ای قصد دارند تا شغل خود را ارتقاء داده و نیز منافع اقتصادی بیشتری را هم به دست بیاورند. البته که هیچ چیز به اندازه تبلیغات مؤثر و مفید نمی تواند در معرفی داشتن برندها و کالاهای مدّنظر به سایرین و بازار غایت خود، نقش داشته باشد.

حال آن که دائماً موضوع کمبود فضا جهت توسعه و گسترش تبلیغات مطرح می گردد. که در پایان به طراحی و تولید سازه های نمایشگاهی منجر می شود. شما می توانید با سفارش نیز خرید سازه های نمایشگاهی در نمایشگاه های مرتبط به معرفی نمودن برند، کالاها و خدمات مدّنظر خود پرداخته و یک تبلیغات سازنده و مفید و مؤثر را رهبری بنمایید.

» نگاهی به انواع اجرای سازه های نمایشگاهی

ما از جمله سازه های نمایشگاهی می توانیم به؛ پایه استند بنر، رول آپ، پاپ آپ، اسپیس فریم، لایت باکس، نیز قاب فنری، و اقسام گوناگون تابلو دکوراتیو اشاره بنماییم. البته که هریک از این استندهای تبلیغاتی نام برده شده شرایط بهره گیری و ابعاد خاصی را هم شامل می شود.

» آیا می دانید رول آپ چیست!

سازه نمایشگاهی رول آپ سازه ای است که تمامی امکانات استند بنر را در اختیار شما قرار خواهد داد و سه خصوصیت منحصر به فرد هم برای خود دارند.

✓ خصوصیات رول آپ بعد از چاپ

ضمن رول آپ و بعد از به پایان رسیدن نصب شما شکل و ظاهری بسیار آراسته و شیک از سازه خویش خواهید داشت. و هیچ نوع اثری از گیره ای در گوشه های چاپ شما نخواهد بود.
البته که چاپ شما با اندک ترین زاویه به نمایش گذارده می شود. و کاربران از رو به رو به آسانی توانایی خواندن و دیدن چاپ را خواهند داشت و این زاویه ی اندک کمک خواهد کرد تا بازتاب نور برروی چاپ بسیار اندک اثرگذار باشد.
به هنگام تمام شدن کار با رول آپ شما می توانید به آسانی سازه فضایی و چاپ را همراه با همدیگر جمع نموده و به هنگامی دیگر به راحتی نصب بنمایید.

» اسپیس فریم به چه معناست!

سازه فضایی نمایشگاهی اسپیس فریم گونه ای سازه فلزی می باشد که با مهندسی انجام شده است. از سویی هم در گونه ساخت آن توانایی بسیاری در تحمل وزن تعبیه گردیده است. به علّت تنوع بسیار زیاد در شاخه های اسپیس فریم شما خواهید توانست غرفه ها و سازه های خویش را به اشکال گوناگون و متنوع طراحی و به مرحله ی اجراء برسانید.

✓ برخی از مهم ترین مزایای اسپیس فریم چیست!

از مزیت های بهره گیری از اسپیس فریم نمایشگاهی و یا آن که داربست نمایشگاهی می توان به آسانی در نصب، به صرفه بودن آن ها، برخورداری از قابلیت تهیه و خرید و حتی اجاره آن اشاره نمود.
شما از سویی هم خواهید توانست تبلیغات بنری خویش را به آسانی بر روی اسپیس فریم نصب بنمایید. و از داشتن یک غرفه شیک و زیبا لذّت ببرید.
از قاب اسپیس فریم جهت ساخت سِن های نمایشگاهی نیز بهره گیری می گردد.

» اجرای سازه فضایی نمایشگاهی میز کانتر چگونه است!

تا به اکنون میزهای پیشخوان را مشاهده نموده اید که در بطن ادارات مورد بهره گیری واقع می شود! طبیعتاً به این دست از میزها در بطن نمایشگاه ها نیاز فراوان پیدا خواهید کرد. ولیکن وزن بسیار و جا به جایی مشقت بار آن ها، از سویی هم ابعاد بزرگ این دست از میزها کار را برای شما بسیار سخت و حتی غیر ممکن می نماید. پس بدین هنگام چاره کار برای شما بهره گیری از سازه فضایی میز کانتر نمایشگاهی خواهد بود.

✓ انواع گوناگون ابعاد میز کانتر ها

سازه فضایی نمایشگاهی میز کانتر ها در ابعاد یک نفره و دو نفره وجود دارد. این امکان هم نیز وجود دارد که تا تمام سطوح میز کانتر با یک عدد بنر تبلیغاتی از جنس پلات لمینیت و یا سولیت به شکل زیبا و چَشم نوازی پوشانده گردد. ابعاد و سایز میز کانتر های دو نفره در ۱۳۰×۹۰×۴۰ و نوع یک نفره این میزها در ۸۰×۹۰×۴۰ خلاصه می شود.

» سازه فضایی نمایشگاهی لایت باکس چیست!

جهت تشکیل و ایجاد تمایز ضمن نمایش تبلیغات خویش، به اجرای سازه های نمایشگاهی متفاوت همانند لایت باکس نیاز خواهید داشت. سازه ای که آن نیز می تواند به واسطه نورپردازی داخلی شکلی متمایز جهت تبلیغات شما رقم بزند.

✓ بهترین شیوه به جهت چاپ لایت باکس

جهت اجرای سازه لایت باکس میبایست از چاپ بک لایت بهره گرفت. ضمن ساخت لایت باکس نیاز به زمان خواهید داشت. بنابراین در صورت تمایل به سفارش آن میبایست چند روز زودتر از زمان آغاز نمایشگاه اقدام به سفارش سازه فضایی نمایید.

اتصالات گنبد ژئودزیک در این مطلب مورد بررسی قرار می گیرد، گنبد ژئودزیک گنبدی است که با سطوح هندسی ساخته شده است. این گنبدها در واقع ساخت های حلقوی هستند که به هم چسبیده شدند و در کل مثلث های بسیاری هستند. که به شکل کروی در کنارهم قرا گرفته و یک گوی بزرگ ایجاد کرده اند.

برای ایجاد و ساخت گوی ها باید قطعات به شکل مثلثی یکدیگر را قطع کنند.‌دلیل ایجاد شکل مثلث، پخش انرژی بین اعضا می باشد که در نهایت نیروی انتقالی بین اعضا به شدت کاهش می یابد.هر چه اتصالاتی که در بین اعضای گنبد وجود دارد بیشتر شود، سازه انعطاف پذیرتر می شود.گنبدهای ژئودزیک در سازه های فضاکار بسیار اهمیت دارد.

سازه با اتصالات گنبد ژئودزیک

ممکن است سادگی سازه ژئودزیک نظر شما را به خود جلب کرده باشد اما باید توجه داشته باشید که این سازه با اینکه نصب و اتصالات ساده ای دارد. اما می تواند فضاهای خیلی بزرگ را پوشش دهد بدون اینکه نیاز باشد سازندگان مصالح زیادی در ساخت استفاده نمایند.

این سازه با توجه به شکل ساختاری تمام نیروی وارد شده را به تیکه گاه ها منتقل می سازد. از آنجایی که این سازه به خوبی می تواند فضا را پوشش دهد یکی از بهترین ساختارهای هندسی شناخته شده در بین معماران و سازندگان است.

چراکه به خوبی بارهای منتقل را حمل می کند. سبک است و بسیار کاربردی می باشد. در صورتی که قصد داشته باشیم فضا را پر کنیم و یک سازه حجیم داشته باشیم، بهترین گزینه سازه ژئودزیک و کروی می باشد.

اما از آنجایی که تمام عناصر مخصوص ژئودزیک به صورت خطی تولید می شوند. برای ایجاد یک سازه کروی بابد هزینه بسیار زیادی کرد که ممکن است برای تولید کننده و سازنده به صرفه نباشد. برای تکمیل یک گنبد لازم است تقسیمات پنج یا شش ضلعی به صورت سه قسمتی به هم متصل شوند.

کاربرد اتصالات گنبد ژئودزیک

از این اتصالات معمولا برای ساخت اقامت گاه ها استفاده می شود که لازم است پروژه سریع پیش برود و هزینه ی کمی برای ساخت آن شود.دیده می شود برای بسیاری از کمپ ها و یا کافه های فضا باز از این سازه استفاده شده است.بهترین گزینه برای سایه بان ها و یا آلاچیق ها می باشد از طرفی می توان از این مورد برای ایجاد کلاس ها و یا ورزشگاه های مختلف استفاده نمود.

بیمارستان های صحرایی، اقامت گاه های اظطراری، روف گاردن، گلخانه ها و برخی از باغ ها لازم است که ازین سازه مورد استفاده قرار گیرد.کاربرد دیگری که ژئودزیک ها دارند برای آسمان نما ها و شبیه سازها می باشد.حتی می توان از آن برای اتاقک های آکوستیک، شیلد مغناطیسی، انبارهای مواد غذایی بهره گرفت.

مزایای استفاده از گنبد ژئودزیک

برای ساخت سازه با اتصالات گنبد ژئودزیک نسبت به سازه های دیگر از کمترین مصالح استفاده می شود.برای ساخت آن از فلزات و یا عناصر دیگر مانند چوب هم می توان استفاده کرد بنابراین محدودیت در ساخت ندارد.

استحکام بالایی دارد و این استحکام بدون نیاز به ستون ایجاد شده است با این حال مجموعه از وزن سبکی برخوردار است.برای ساخت و جمع کردن کوتاه ترین زمان ممکن را نیاز دارد.به منظور اتصال و احداث به ابزار خاصی نیازندارد.نگهداری و تعمیر آن ساده ست و معمولا طول عمر مفید آن بسیار بالا می باشد.حمل و نقل آسان و تهویه مناسب از دیگر مزایای اتصالات گنبد ژئودزیک می باشد.

گنبدها معمولا تمام بار وارد که به صورت کششی و فشاری به مجموعه می باشد را از طریق اعضای خطی به تکیه گاه ها و در نهایت به پی وارد می کنند. در این مجموعه تمام اعضا بار را تحمل می کنند.

اولین اتصال

والتر بائلرزفلد اولین مهندسی ست که برای کارخانه زایس اولین آسمان نما را بر روی این شرکت ایجاد کرد. که سازنده این طرح شرکت wydmann می باشد. بنابراین اولین کشوری که توانست گنید ژئودزیک را نصب کند، آلمان می باشد.

اکر بخواهیم ژئودزیک را در ریاضیات بیان کنیم. تعمیم خط مستقیم بر روی خطوط منحنی یا خمینه می باشد. در این صورت خطوط مماس با آن ها به همان گونه موازی می مانند.اتصالات لوی چیوتا که نقاط بسیار کوتاه به هم متصل می گردند که آن را ژئودزیک محلی می گویند‌.

ما در این مقاله قصد داریم معماری سازه های فضاکار ،کاربرد و مزیت سازه های فضایی را برای شما بیان کنیم که ابتدا تعریفی از آن و سپس به دیگر مفاهیم می پردازیم :

سازه فضاکار چیست؟

سازه فضایی یا سازه فضاکار سازه ای است که از تیرها و ستون های زیادی برای تحمل بار کامل ساختمان تشکیل شده است. در ساختمان های بلندمرتبه عمرانی و کارخانه های صنعتی چند طبقه،  دیوارهای آجری دیگر نمی تواند نیازهای بارهای بزرگ را برآورده کند و اغلب از سازه های فضایی به عنوان سازه های باربر استفاده می شود. بار خانه شامل وزن افراد، اثاثیه، اقلام، ماشین آلات و تجهیزات و همچنین کف، دیوار و وزن خود می باشد.

دیوار ساخته شده در سازه فضاکار فقط نقش محصور و جداکننده را ایفا می کند و جز وزن خود بارهای دیگری را تحمل نمی کند. به منظور کاهش بار سازه فضایی باید تا حد امکان از دیوارهای سبک مانند بلوک های فوم بتن (پانل های دیوار) یا آجرهای توخالی استفاده شود. به طور کلی اکثر سازه های فضایی در محل ریخته گری می شوند.به منظور تسریع در پیشرفت پروژه و صرفه جویی در قالب و تکیه گاه بالایی، بخشی از پیش ساخته ها (مانند ستون ها) و بخشی از ریخته گری در محل (تیرها) ) یا اتصالات پیش ساخته ستون ها و تیرها را می توان در جای خود ریخته گری کرد.

مزیت سازه فضاکار

مزیت اصلی سازه های فضایی جداسازی فضای انعطاف پذیر، وزن سبک و صرفه جویی در مصالح می باشد. این مزایا می تواند به طور انعطاف پذیر با چیدمان ساختمان مطابقت داشته باشد، زمانی که برای چیدمان سازه های ساختمانی  به فضای بزرگتر نیاز دارند ؛ تیر و ستون به کمک شما می آید. اجزای سازه فضایی به راحتی استاندارد می شوند و شکل می دهند، استفاده از ساختار یکپارچه مونتاژ شده برای کوتاه کردن دوره ساخت راحت است؛ زمانی که از قاب بتنی ریخته گری در محل استفاده می شود، یکپارچگی و استحکام سازه بهتر است.

طراحی و عملیات نیز می تواند اثر لرزه ای بهتری داشته باشد و تیر یا ستون را می توان به شکل های مختلف مقطعی دلخواه ریخت. علاوه  بر مزایای گفته شدت باید این مزیت را نیز اضافه کرد که سازه ۷ای فضایی نیازی به دیوار باربر ندارند و در صورت نیاز می توانید فضای داخلی را تغییر دهید و دیوارها را جابجا کنید اما در سازه های اجری دیوارهای باربر را نمی توان تغییر داد و جابجا کرد.

انواع سازه فضاکار و معماری سازه های فضاکار

معماری سازه های فضاکار بر اساس چیدمان عناصر به انواع و دسته بندهای مختلفی تقسیم میشوند. در این و مطلب ما هر دو دسته بندی را برای شما بیان خواهیم کرد.

سازه فضاکار بر اساس فرم معماری:

پوشش های صفحه فضایی:

این سازه های فضایی از زیرساخت های مسطح تشکیل شده اند. حرکت آنها شبیه به حرکت صفحه ای است که در آن انحراف در صفحه از طریق میله های افقی منتقل می شود و نیروهای برشی به صورت مورب پشتیبانی می شوند.

طاقی:

این نوع سازه طاقی شکل  دارای مقطع قوسی ساده است. به طور معمول، این نوع سازه فضایی نیازی به استفاده از ماژول های چهار وجهی یا هرم به عنوان بخشی از پشتیبان ندارد.

گنبدهای کروی:

گنبدهای کروی و سایر منحنی های مرکب معمولاً نیاز به استفاده از ماژول های چهار وجهی یا هرم دارند. تا حمایت بیشتری از پوست ایجاد شود همانطور که نام ان ها نشان می دهد سقف کروی یا گنبدی شکل است.

طبقه بندی بر اساس چیدمان عناصر

شبکه تک لایه:

همه عناصر بر روی سطح تقریبی قرار می گیرند.

شبکه دو لایه: عناصر در دو لایه به موازات یکدیگر در فاصله سازماندهی می شوند. هر لایه شبکه ای از مثلث، مربع یا شش ضلعی را تشکیل می دهد و برجستگی گره های لایه می تواند با یکدیگر همپوشانی یا جابجایی داشته باشد. مورب ها گره های هر دو لایه را در جهات مختلف در فضا به هم متصل می کنند. در این نوع مش، المان ها با سه گروه همراه هستند. طناب فوقانی، کوردون و مورب در پایین نوار می باشد.

شبکه سه لایه:

عناصر بر روی سه لایه موازی متصل به هم قرار می گیرند. در بیشتر موارد مسطح است.

کاربرد سازه های فضاکار:

در ابتدای متن با ویژگی اصلی سازه فضایی آشنا شدید که قابلیت پوشاندن فضاهای بزرگ را دارد. از این رو اغلب در مکان های زیر به کار می رود:

ساختمان های صنعتی، کارخانه ها

سالن های ورزشی

انبار

استخر

سالن کنفرانس و مرکز نمایشگاه

استادیوم با مقیاس بزرگ

موزه و نمایشگاه

مراکز خرید و مراکز خرید

سازه فضاکار به سازه‌ای گفته می‌شود که در آن تیرها و ستون‌ها توسط میله‌های فولادی به هم متصل می‌شوند تا یک سیستم باربر را تشکیل دهند. یعنی یک قاب متشکل از تیرها و ستون‌ها به طور مشترک در برابر بارهای افقی و عمودی در حین استفاده مقاومت می‌کند. در سازه فضایی دیوار خانه باربر نبوده و فقط نقش محصور و جداکننده را ایفا می کند. و عموماً از بتن هوادهی پیش ساخته ، پرلیت منبسط شده، آجر توخالی یا آجر متخلخل، پوکه، ورمیکولیت، سرامیت و سایر تخته های سبک استفاده می شود. که در این مقاله به محاسبه ابعاد سازه فضاکار پرداخته می شود.

سازه های فضاکار چه سازه هایی هستند؟

سازه فضاکار به سازه فضایی نیز مشهور  است. چهارچوب ساختمان در این سازه ها  بر حسب تعداد دهنه به دو دهنه و چند دهنه تقسیم می شود. و برحسب تعداد طبقات به یک طبقه و چند طبقه تقسیم می شود. و بر اساس تعداد طبقات به متقارن و نامتقارن تقسیم می شود. در میان آن‌ها، رایج‌ترین متریال مورد استفاده، قاب‌های بتنی (ریخته‌شده در محل، پیش ساخته، مونتاژ یکپارچه، و پیش تنیدگی نیز در صورت نیاز، عمدتاً روی تیرها یا دال‌ها) و قاب‌های فولادی است. قاب های بتنی یکپارچه پیش ساخته و مونتاژ شده هستند.و اسکلت های فولادی برای ساخت و سازهای صنعتی در مقیاس بزرگ، با راندمان بالاتر و کیفیت مهندسی بهتر مناسب هستند. در ادامه این مطلب شما  را با کاربردها سازه فضایی ، تفاوت سازه فضاکار با سازه برش فضایی و محاسبه ابعاد سازه فضاکار آشنا می کنیم.

دامنه کاربرد سازه های فضایی

ابعاد سازه فضاکار را می توان به عنوان یک قاب سه لولای استاتیکی نامعین یا یک قاب دو لولای نامشخص هیپراستاتیک و یک قاب بدون لولا طراحی کرد. سازه های فضایی اسکلت بتنی به طور گسترده در منازل مسکونی، مدارس و ساختمان های اداری استفاده می شود. و تیرها یا دال های بتنی پیش تنیده نیز بر حسب نیاز به کار می روند. تا برای دهانه های بزرگتر مناسب باشند. سازه های فضاکار فولادی نیز اغلب در ساختمان های عمومی با دهانه بزرگ استفاده می شوند . کارخانجات صنعتی چند طبقه و برخی کاربردهای خاص در ساختمان ها مانند تئاتر، مراکز خرید، سالن های ورزشی، ایستگاه های راه آهن، سالن های نمایشگاه، کشتی سازی، سوله ها، پارکینگ ها، کارگاه های صنعتی سبک و غیره استفاده میشود.

محاسبه ابعاد سازه فضاکار :

در طراحی مهندسی واقعی، نیروی داخلی سازه های فضایی اساساً با تجزیه و تحلیل دقیق رایانه تکمیل می شود. با این حال، الگوریتم‌های دستی نیز گهگاه مورد استفاده قرار می‌گیرند. عمدتاً برای تحلیل اولیه سازه های فضاکار ساده، درک الگوریتم‌های دستی برای درک مفهوم مکانیکی و ساختار  سازه‌های فضایی بسیار مهم است.

محاسبه تقریبی تحت بار عمودی – روش محاسبه لایه ای.

فرض اساسی روش محاسبه لایه ای این است: تحت تأثیر بار عمودی می توان از جابجایی جانبی سازه چشم پوشی کرد. و تأثیر بار عمودی بر تیر این لایه بر نیروی داخلی تیرهای سایر لایه ها را می توان نادیده گرفت.  در این زمان، سازه فضاکار  چند لایه را می توان به عنوان یک سازه تک لایه حل کرد. که فرآیند محاسبه را در محدوده خطای مجاز بسیار ساده می کند.

 محاسبه تقریبی تحت بار افقی – روش نقطه خمش معکوس.

بارهای افقی (نیروی لرزه ای، نیروی باد) روی سازه فضاکار  را می توان به عنوان نیروی متمرکز افقی روی گره ها ساده کرد. تحت تأثیر نیروی متمرکز، نمودارهای لنگر خمشی تیرها و ستون‌های سازه به صورت خطوط مستقیم هستند. و اعضا دارای نقطه خمشی معکوس هستند – نقطه‌ای که لنگر خمشی است. اگر بتوان موقعیت نقطه خمش معکوس و نیروی برشی در نقطه خمش معکوس را بدست آورد. نمودار نیروی داخلی تیر و ستون سازه فضاکار را می توان بدست آورد.

زمانی که نسبت سختی خطی تیر قاب به سختی خطی ستون بیشتر از 3 باشد. زاویه چرخش اندازه‌گیری شده هر لایه از قسمت بالایی قاب بسیار کوچک است.که می‌توان آن را ساده کرد و در محاسبه نادیده گرفت. . در محاسبه، فرض اصلی این است: هنگام تعیین توزیع نیروی برشی بین ستون‌ها، نسبت سختی خطی تیر سا زه  به سختی خطی ستون بی نهایت در نظر گرفته می‌شود. سپس ستون بالا و پایین فقط به پایان می‌رسد. بدون چرخش به طرفین حرکت کنید و ستون ها در یک لایه قرار گیرند. جابجایی جانبی هر انتهای آن برابر است؛ هنگام تعیین موقعیت نقطه خمش معکوس هر ستون، در نظر گرفته می شود. که انتهای بالایی و پایینی ستون در هر لایه به جز لایه زیرین برابر است.  با استفاده از روش توزیع نیروی برشی می توان نمودار نیروی داخلی سازه فضایی را به دست آورد.