بازدیدها: 206
سازه تنسگريتي
سازه کش بستی (Tensegrity) نوعی سازه ی فضاکار سه بعدی پایدار است که در آن کابل ها ممتد ولی عناصر فشاری غیرممتد هستند و با یکدیگر اتصالی ندارند. پایداری این گونه سازه ها در اثر نگه داری میله های فشاری بین یک سری کابل در جهات مختلف به دست می آید.
نوآوری این طرح ازنظر سازه‌ای، طراحی ساختاری است که لوله‌های فلزی به‌عنوان اجزای فشاری به‌طور مستقیم با هم در ارتباط نیستند بلکه توسط سیم بکسل‌هایی به‌عنوان اجزای کششی به هم متصل می‌گردند، حال آنکه در سازه‌های فضاکار متداول، اجزای فلزی، هم نقش کشش و هم فشار را ایفا می‌کنند. این موضوع ساختاری را ایجاد می‌کند که لوله‌های فلزی در میان سیم‌بکسل‌ها به‌صورت معلق در فضا دیده می‌شوند و همین معلق بودن لوله‌ها در زیبایی این سازه‌ها بسیار مؤثر است.
تاریخچه
با صنعتی شدن وتوسعه ی دنیای مدرن تقاضا برای استفاده از سازه‌های با دهانه‌های بزرگ افزایش یافت. با وقوع انقلاب صنعتی، گسترش تولید آهن و سپس فولاد، امکان تولید مصالح با مقاومت زیاد، ساخت ساختمان‌های با ارتفاع بیشتر و دهانه‌های وسیع تر فراهم شد. هم زمان، تقاضا جهت سازه‌های با دهانه وسیع برای پل ها، ایستگاه‌ها، ساختمان انبارها و کارخانه‌ها افزایش یافت. در ابتدا مجموعه‌ای از خرپاهای متنوع شکل گرفت و در مراحل بعد سازه‌های مشبک فضایی سه بعدی به وجود آمدند. بسیاری از فرم‌های سازه‌ای به ویژه اغلب شبکه‌های فضایی ازمدول‌هایی تشکیل شده‌اند.
نظریه ی ساخت ساختمان‌های مدولار تقریباً ۱۵۰ سال قبل، با طراحی، ساخت و نصب قاب‌های فلزی کریستال پالاس در هاید پارک لندن شکل عملی یافت. سازه‌هایی مانند برج ایفل که از آهن شکل داده شده ساخته شد، دلیلی بر پایداری و دوام سازه‌های فلزی سه بعدی مدولار به شمار می‌روند. دردهه ی ۵۰ و ۶۰ سیستم‌های مشبک فضایی در تمام دنیا مورد استفاده قرار گرفت. این سیستم به وسیله ی مجسمه سازی به نام کنت اسنلسون در سال ۱۹۸۰ ابداع شد و باکمینستر فولر آن را توسعه داد و حق امتیاز آن را به دست آورد. در آمریکا ریچارد باکمینستر فولر (۱۸۹۵- ۱۹۸۱) درپی مطالعاتی که در مورد نحوه ی اتصال تعدادی از کره‌ها به یکدیگر انجام داد، به سیستم خرپای هشت وجهی دست یافت. پس از آن استفاده از ساختارهای کش بستی یا تنسگریتی کاربرد بیشتری یافت و اصول آن در ساخت ورزشگاه ها و سالن‌های عظیم تا تولیدات صنعتی و مبلمان مورد استفاده قرار گرفته است.
املاک اینترنتی رویال هوم
اجزای تنسگریتی
در این نمونه سازه به دلیل هندسه پیچیده ی خود، سعی بر ساده سازی آن شده است؛ بنابراین از مدول های دو، سه، چهار و غیره برای ساخت چنین سازه هایی استفاده می شود. یکی از مدول پایه این نوع سازه ها که در بیشتر سازه های کش – بستی ساخته شده، مدول سه وجهی آن است که از سه عضو فشاری و ۹ عضو کششی تشکیل شده است.
از سازه‌های کش بستی با عنوان سازه‌های مقاوم در برابر زلزله یاد کرده اند. با این حال، این ویژگی سازه‌های کش بستی باید از طریق مطالعه رفتار لرزه‌ای این سازه‌ها اثبات شود. در سازه‌های فضاکار متداول، اعضای کششی بعد از ورود به ناحیه پلاستیک دارای رفتار سخت شدگی کرنشی هستند، بنابراین می‌توانند نیروهای اضافی را جذب کنند. از این روی اعضای فشاری نقش اصلی را در تحلیل خرابی این سازه‌ها ایفا می‌کنند؛ اما در سازه‌های کش بستی، اعضای کششی که به صورت کابل هستند، بعد از ناحیه تسلیم دارای سخت شدگی کرنشی نیستند. در نتیجه برای این سازه‌ها مکانیزم گسیختگی کششی نیز مطرح است.
عناصر کابلی در سازه‌های کش بستی، برعکس عناصر کششی در سازه‌های متداول، به دلیل تغییر حالت (حالت شل و سفت) باعث رفتار غیرخطی سازه‌ها می‌شوند. این عوامل بیانگر اهمیت مطالعه رفتار لرزه‌ای سازه‌های کش بستی هستند. سازه‌های کش بستی به دلیل ظاهرشان مورد توجه بسیاری از طراحان معماری و محققین قرارگرفته‌اند.
با وجود این شبکه‌های فضایی پیشنهاد شده توسط محققینی که با اعضای کش بستی مونتاژ شده‌اند، معمولاً برای استفاده کاربردی ساخته نشده‌اند برای این که سیستم‌های کش بستی از حالت تئوری به صورت سیستم‌های سازه‌ای و معماری عملی دربیایند، مطالعات کامل و عمیقی روی رفتار سازه‌های این سیستم‌ها باید انجام گیرد.
از سازه‌های کش بستی با عنوان سازه‌های مقاوم در برابر زلزله یاد کرده اند. با این حال، این ویژگی سازه‌های کش بستی باید از طریق مطالعه رفتار لرزه‌ای این سازه‌ها اثبات شود. در سازه‌های فضاکار متداول، اعضای کششی بعد از ورود به ناحیه پلاستیک دارای رفتار سخت شدگی کرنشی هستند، بنابراین می‌توانند نیروهای اضافی را جذب کنند.
از این روی اعضای فشاری نقش اصلی را در تحلیل خرابی این سازه‌ها ایفا می‌کنند؛ اما در سازه‌های کش بستی، اعضای کششی که به صورت کابل هستند، بعد از ناحیه تسلیم دارای سخت شدگی کرنشی نیستند. در نتیجه برای این سازه‌ها مکانیزم گسیختگی کششی نیز مطرح است.
از معایب این سازه‌ها این است که انعطاف پذیر هستند و تغییر شکل‌های بزرگی در این سازه‌ها تحت بارگذاری مشاهده شده است. اگر چه متون علمی وسیعی راجع به رفتار لرزه‌ای سازه‌های فضاکار وجود دارد، اما هیچ کدام از آن ها برای سازه‌های کش بستی مناسب نیستند؛ زیرا سازه‌های کش بستی نوع خاصی از سازه‌های فضاکار هستند که در آن ها بایستی خودتنیدگی ایجاد شود و تحلیل این سازه‌ها بر اساس پیش-تنیدگی استوار است.
تحلیل کامل یک سیستم کش بستی شامل سه مرحله است
- مرحله اول فرم یابی
- مرحله دوم انجام خودتنیدگی
- مرحله سوم مطالعه رفتار تحت بارهای خارجی
با استفاده از روش‌های فرم یابی در واقع یک هندسه متعادل خود تنیده خنثی برای سیستم ایجاد می‌شود. خود تنیدگی معرفی شده ممکن است مکانیزم‌ها را که مکانیزم‌های بسیار کوچک هستند پایدار کند و یا پایدار نکند و باید این مورد کنترل شود. روش‌های فرم یابی به دو دسته کلی روش‌های سینماتیکی و روش‌های استاتیکی تقسیم می‌شوند.
مطالعات تحلیلی که تا به حال روی سازه‌های کش بستی انجام گرفته را می‌توان به دو بخش استاتیکی و دینامیکی تقسیم نموده و نتایج حاصل از این تحلیل‌ها را مرور نمود. تحلیل‌های استاتیکی را می‌توان به دو خانواده خطی و غیر خطی تقسیم‌بندی نمود.
انواع سازه های کش بستی
- خرپاها
• سازه های فضا کار
• گنبدهای ژئودزیک
• گنبدهای کابلی
• سقف چرخ دوچرخه ای
گنبدهای کش بستی
یکی از کاربردهای تنسگریتی درساخت گنبدهای تنسگریتی است.
پیش ساختگی و سرعت در اجرای سازه: زمان لازم برای اجرای یک سقف حدود یک پنجم زمان لازم برای اجرا با سایر سیستم‌های سازه‌ای می‌باشد. بهره‌گیری از تیرهای با طول یکسان و اتصال ساده در ساخت سازه موجب صرفه جویی در صرف زمان خواهد شد؛ زیرا مدول‌های فشاری دارای اندازه‌های یکسان و از پیش تعیین شده می‌باشد، کافیست که این اجزای فشاری در محل به یکدیگر نصب شوند. اتصال آن ها نیز اکثراً از طریق گوی‌های کروی به راحتی انجام می‌شود.
- افزایش سختی: به علت توزیع نیروها بین عناصر، گسیختگی و شکست بین اجزا به سادگی اتفاق نمی‌افتد. حتی در این صورت مسیر نیرو دوباره تشکیل شده و نیرو بین سایر اعضا تقسیم می‌شود.
- سبکی و کاهش بار مرده سازه: از آن جا که سیستم سازه‌ای شبیه سیستم پوسته‌های بتنی، خرپا و اسکلتی صلب و سنگین نمی‌باشد، بار مرده ناشی از وزن سازه و بار زنده استاتیکی تا حد امکان کاهش می‌یابد.
- قابلیت ارتجاء بسیار بالا: همان طور که از نام سیستم کش بستی پیداست، عناصر کششی بر اثر نیرو و فشار وارده از خود انعطاف نشان داده و مرتجع می‌شود تا از این طریق نیروها را تقسیم کند.
- کاهش هزینه‌های ساخت و هزینه تمام شده: می‌توان ساختار تنسگریتی را به عنوان سقف های غشایی در نظرگرفت.
املاک اینترنتی رویال هوم
با توجه به اهداف و ویژگی‌های این نماها، مزایای آن را می‌توان این‌گونه شرح داد
۱-کاهش میزان مصرف انرژی برای سرمایش و گرمایش فضاهای داخلی.
۲-کاهش تولید آلاینده‌ها.
۳-صرفه‌جویی در استفاده از منابع طبیعی.
۴-کاهش هزینه‌های ساختمان در درازمدت.
۵- به وجود آمدن شرایط آسایش حرارتی برای استفاده‌کنندگان فضاهای داخلی.
۶-عدم کاهش دید به فضاهای بیرون در مواقع مناسب جوی.
۷- زیبایی بصری بنا به دلیل یکنواخت نبودن نمای آن.
- گروه تخصصی رویال هوم آماده همکاری باسازنده های گرامی در زمینه طراحی نما، طراحی داخلی،بازسازی خانه های قدیمی، آزمایشگاه مکانیک خاک، بتن، جوش،سیستم برق هوشمند، شیشه هوشمند ، پتینه کاری و همچنین متریال چوب ترموود و بتن شفاف می باشد.
1 دیدگاه. ارسال دیدگاه جدید
بسیار زیبا