بخشی از مقاله
چکیده :
سازههای نو باید دارای ویژگیها و خواصی باشند تا بتوانند نیازهای متداول انسان را در زمان ها و مکان های مختلف براورده سازند. در واقع، موفقیت یک سیستم سازه ای هنگامی مطرح است که بتواند با استفاده از مصالح کم هزینه و قابل دسترس، سازه ای مناسب، مقاوم و زیبا ارائه دهد.، سازههایی به نام "سازههای مشبک" می تواند سازه ای مناسب برای پوشش دهانه های بزرگ باشد. این سیستم به خاطر استفاده از اتصالات خاص و جنس مصالح استفاده شده، انحنایی در سیستم ایجاد می کند که باعث بوجود آمدن شبکه مشبک زیبایی می شود. در این مقاله به معرفی این سازه پرداخته شده است و در انتها دو نوع سیستم مشبک را بررسی کرده و نتایجی را بیان می کند.
واژه های کلیدی : سازه های مشبک، پوسته های مشبک معمولی، پوسته های مشبک دانلند، شبکه های چوبی
مقدمه:
معمول ترین سازه، سیستم سازه ایست که بارهای افقی و عمودی را به طور مجزا انتقال می دهد. سیستم های قابی از جمله این سازه ها است که بارهای وارد شده را از طریق تیر و ستون که همان اعضای افقی و عمودی هستند به پی و در اخر به زمین منتقل می کند. نوع دیگر سازه، سازه ایست که عناصر افقی و عمودی را از هم جدا نمی کند و مانند یک پوسته یا سازه ی غشایی عمل می کند. پوسته ها، سازه های نازک منحنی هستند که بارها را بوسیله کشش، برش و فشار به تکیه گاه ها منتقل میکند. این سیستم ها در جاهایی استفاده می شود که بارها بصورت گسترده و یکنواخت است. انحنا داشتن سیستم های پوسته ای، باعث مقاومت این سازه ها از طریق فرم خط است و می توانند با انحناهای مختلف بکار روند. پوسته مشبک، یک پوسته با باز شدگی های بزرگ است. نیروی برشی نمی تواند از طریق شبکه های ایجاد شده ازطریق بازشدگی ها انتقال یابد. اما مهاربندی هایی قطری انجام می شود و یا از لایه پوششی پیوسته درشبکه ها استفاده می شود تا رفتار پوسته ای انجام شود.
روش تحقیق:
در این مقاله از روش تحقیق توصیفی- تحلیلیاستفاده شده است و طی مطالعات کتابخانه ای و رجوع به مدارک و اسناد مربوطه سعی شده است که یک سیستم نوین سازه ای را معرفی و انواع این سازه و روش اجرای آنها را مورد بررسی قرار دهد. مزایای سیستم های پوسته ای مشبک عبارتند از:
-1 باعث صرفه جویی درمصالح می شود. به خاطر مشبک بودن پوسته تقریبا %50 مصالح کمتری استفاده می شود، درمقایسه باسازه های قابلی.
-2 قابلیت ساخت با مصالح مختلف را دارد.
-3 مقدار نوری که وارد فضای ساختمان می شود، بیشتر است.
-4 ازطریق تبدیل پوسته به شبکه، بازشو ها به راحتی ایجاد میشوند و امکان پیش ساختگی وجود دارد.
-5 این سیستم سازه ای همزمان می تواند انتظارات متفاوت معمار و مهندس سازه را برآورده سازد.
-6 بازدهی سازه ای بالایی دارد.
-7 این سیستم سازه ای برای پوشش دهانه های وسیع بکار می رود.
-8 این نوع سازه دارای بازدهی اقتصادی بالایی است.
-9 این پوسته ها به دلیل ظاهر زیبایی که دارند می توانند بدون پوشش و بصورت آشکار در بنا مورد استفاده قرار بگیرند.
معایب این سیستم سازه ای عبارتند از :
-1امکان خم شدن وتغیر شکل یافتن یک عضو در این سازه وجود دارد.
-2گسیختگی یک یا چند گره در این سازه می توانند عدم اشیایی را در قسمتی از سازه در پی داشته باشد.
-3اگر در کل سازه کمانش ایجادشود، می تواند عدم ایستایی سراسری را در کل ساختمان به بار آورد.ا
نواع پوسته های مشبک:
پوسته های مشبک دسته بندی های مختلفی دارد که باعث شده است تنوع بسیار زیادی پیدا کنند. تقریبا هر سطح شبکه ای که دارای انحنا باشد و مقاومت سازه ای کمی نسبت به دهانه داشته باشد راجزء پوسته های مشبک به حساب می آوریم. ازجمله تقسیم بندی هایی که صورت می گیرد، به لحاظ هندسه ی شبکه ها، طریقه انتقال بار، فرم صفحه و نوع سازه می باشد. پوسته های مشبک از مدون های هندسی مختلفی ساخته می شود. ازجمله این مدون ها، شبکه ی مربعی، الماسی مثلثلی، شش ضلعی می باشدکه از بین آنها هندسه مثلثلی پایدارتر و محکم تر می باشد. سازه های مشبک رفتار دو یا چند طرفه در انتقال بار دارند. این سازه ها بارها را از چند جهت منتقل می کنند. این انتقال بار، به نوع هندسه ی سازه مربوط است که از چند مسیر نیروها را انتقال دهد.