بررسی انواع سیستم‌های سازه فضایی
سازه های فضایی به دلیل ویژگی های خاص خود، در پروژه های متنوعی به‌کار می روند. با توجه به نوع و ساختار هر سازه فضاکار، این سازه ها می‌توانند در مکان ها و کاربرد های مختلفی استفاده شوند.
به گزارش بازرگانی خبرگزاری مهر، س یستم های سازه فضاکار یا سازه فضایی به دو دسته عمده گره‌ی و واحدیطبقه بندی می‌شوند.
سیستم‌های گره‌ی شامل عضوها و گره‌ها هستند.
در سیستم‌های واحدی (Modular) به جای عضوها ، واحدهای پیش ساخته‌ای وجود دارند که بطور معمول به شکل هرم‌هایی هستند که با پیچ‌های اصطکاکی مقاومت بالا به هم وصل شده‌اند.
قطعات این سیستم‌ها سریع‌تر در محل مونتاژ می‌شوند و نسبت به سیستم‌های گره‌ی ارزان‌تر هستند.
حال لازم است بدانیم که این سیستم‌ها چه کاربری‌هایی دارند.
کاربردهای سازه فضایی
سازه‌های فضایی به دلیل ویژگی‌های خاص خود، در پروژه‌های متنوعی به‌کار می‌روند.
با توجه به نوع و ساختار هر سازه فضاکار، این سازه‌ها می‌توانند در مکان‌ها و کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار گیرند.
سیستم‌های گره‌ی
انواع سیستم‌هایی که از اتصالات گره‌ی (که در ادامه توضیح خواهیم داد) در ساخت آنها استفاده شده است، سیستم‌های گره‌ی هستند.
اتصالات گره‌ی سازه فضایی
اتصالات اعضا ممکن است اتصال مفصلی صلب و یا ترکیبی از این دو باشد.
در سیستمی که اتصالات آن مفصلی است نیروی اعضا عمدتاً محوری بوده و خمش بسیار ناچیزی ناشی از وزن عضو بوجود می‌آید.
لیکن مقدار آن در حدی است که معمولاً در طراحی اعضا می‌توان از آن در مقابل نیروی محوری صرفنظر نمود اتصالات اغلب به نام تجاری خود شناخته می‌شوند.
از انواع متداول اتصالات گره‌ی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
اتصال Mero در سازه فضا کار
مدل اتصال سازه فضاکار مرو به عنوان یکی از برجسته‌ترین و پرکاربردترین سیستم‌های اتصالات در سازه‌های فضاکار شناخته می‌شود.
این سیستم در سال ۱۹۴۲ تحت هدایت دکتر مکس منگرین هاوسن، پس از مطالعات گسترده بر سازه‌های طبیعی در آلمان، ابداع گردید.
تحقیقات ایشان در خصوص سازه‌های نازک ولی در عین حال دارای استحکام بالا، نشان داد که چگونه استفاده از مقاطع لوله‌ای و بهره‌گیری از گره‌های منظم در امتداد طول سازه، منجر به انتقال بهینه نیروها و افزایش قابلیت مقاومت سازه می‌گردد.
در ساختار اتصال Mero، یک گره اتصالی کلی به همراه مجموعه‌ای از اعضای استاندارد وجود دارد که از طول یک متر آغاز شده و به صورت متوالی با ضریب ۷۲ افزایش می‌یابد.
این الگوی رشد، که از یک گره مرکزی با فرم کروی آغاز شده و به تقلید از الگوی مارپیچی حلزون ادامه می‌یابد، نشان از دقت و نوآوری در طراحی این سیستم دارد.
اتصال Tuballو Octatube
اتصال گره‌ی Octatube که پروفسور Ir.Mick Eekhout هلندی آن را در سال ۱۹۷۳ ساخته است شامل یک ورق اصلی هشت وجهی است که از دو ورق نیم هشت وجهی که از ناحیه زاویه‌های قائمشان به هم جوش شده‌اند تشکیل شده است.
این اتصال صفحه‌ای است و در مواردی که هزینه مهم‌تر از زیبایی باشد به کار می‌رود.
اتصال Tuball در سال ۱۹۸۴ توسط دکتر Eehkout طراحی شد.
این اتصال یک کره تو خالی ساخته شده از گرافیت کروی است یک چهارم کره از یک کلاهک تشکیل شده و بقیه آن کاسه مانند است.
اتصال Nodus
این اتصال یک محصول مهندسی دقیق است که در بخش لوله‌های شرکت فولاد انگلستان ابداع و ساخته شده است.
مزایای این سیستم آن است که هر دو مقطع توخالی دایره و مستطیل را می‌پذیرد.
اتصال Teriodetic
این اتصال توسط A.E.Fentiman در کانادا ابداع شد که از یک هسته مرکزی تشکیل شده است و در اغلب سازه‌های ساخته شده با این اتصال لوله‌های آلومینیمی و اتصالات آلومینیمی بکار رفته است.
اتصال Orona Seo
این اتصال توسط Orona S.Coop (اسپانیا) در دهه ۱۹۸۰ عرضه شد که بروی گره‌های کروی تعدادی سوراخ رزوه شده قرار دارد و اجازه خارج شدن و یا تعویض عضو را در یک شبکه کامل شده می‌دهد.
اتصال Catrus
دکتر احمدالشیش از دانشگاه داندی اسکاتلند این سیستم را پیشنهاد داد و به تازگی مورد توجه شرکت‌ها و مهندسین در انگلستان قرار گرفته است.
اعضای فوقانی در مرکز مقطع عرضی سوراخ شده و پیچ‌های اتصال به صورت عمودی از میان دو عضو اصلی و انتهایی سوراخ شده چهار عضو مهاری جان عبور می‌کنند.
اتصالات عنکبوتی
این اتصالات برای وصل انواع پوشش‌های شفاف (مثل شیشه) به سازه‌های مختلف از جمله سازه‌های فضاکار کاربرد دارند.
این اتصالات بر اساس بارهای وارده، شکل و فرم سازه، نوع کاربری و شرایط هر پروژه دارای ساختاری متفاوت هستند.
اتصالات تکیه گاهی
سازه در این اتصالات به تکیه گاه (ستون یا تیر پیرامونی) متصل می‌شود و گیرداری فرض شده برای تحلیل و طراحی سازه باید در اجرای این اتصالات برآورده شود.
سیستم‌های واحدی
از سیستم‌های واحدی معروف دو سیستم Space Deck و Unibat هستند که به شرح مختصری از هر یک می‌پردازیم.
سیستم Space Deck (خرپای فضایی مدولار)
این سیستم را Danning Chard از شرکت انگلیسی Space Deck در سال ۱۹۵۴ ابداع کرد که از هرم های وارونه تولید شده در کارخانه شامل عضوهای بالایی و چهار عضو مهاربندی تشکیل شده است.
هرم‌ها به وسیله اعضای اتصالی پایینی و پیچ‌ها به هم وصل می‌شوند.
سیستم شبکه فضاکار اسپیس دک به گونه‌ای طراحی شده است که قابلیت قرارگیری در هر یک از لایه‌های فوقانی یا تحتانی سازه را داشته باشد؛ به طوری که می‌توان آن را در الگوهای منظم یا به صورت تصادفی سازماندهی کرد.
نسبت دهانه به ارتفاع ضخامت مقطع در این شبکه معمولاً بین ۲۵ تا ۳۰ در نظر گرفته می‌شود، به ویژه برای بام‌هایی که در تمام لبه‌های آن تثبیت شده‌اند.
علاوه بر این، پوشش‌های مورد استفاده می‌توانند به طور مستقیم بر روی مدول‌های خرپای فضایی نصب شوند؛ این مدول‌ها در شبکه فوقانی، دارای تکیه‌گاه‌های مناسب با فاصله‌های متفاوت مانند ۱/۲ تا ۱/۵ متر یا حتی هر ۲ متر به صورت مرکز به مرکز است.
طراحی دقیق این تکیه‌گاه‌ها، امکان تثبیت دقیق پوشش و انتقال نیروهای وارده را به شکل بهینه فراهم می‌آورد.
سیستم Unibat
استفان دوشاتیو، معمار و مهندس پیشگام در حوزه سازه‌های فضاکار، به عنوان یکی از نوآوران برجسته این عرصه محسوب می‌شود.
در پی تلاش‌های مستمر برای بهبود و توسعه سیستم‌های مدولار جهت بهینه سازی سازه‌های فضاکار، وی در سال ۱۹۶۲ موفق به ابداع سیستم یونی بات گردید.
در این سیستم، واحدهای هرمی از ترکیب چهار عضو موجود در مبنای هرم و چهار مهاربند قطری تشکیل شده‌اند.
این ترکیب دقیق نه تنها باعث افزایش استحکام و ایمنی سازه می‌شود بلکه امکان توزیع یکنواخت بارهای وارده را نیز فراهم می‌آورد.
قابلیت اتصال واحدها از طریق پیچ‌های اصطکاکی با مقاومت بالا، به واسطه استفاده از چهار قطعه فولادی ریخته شده در زوایای مبنا و یک قطعه در رأس هرم، تضمین‌کننده یکپارچگی و اتصال محکم بین اجزاست.
این مطلب، یک خبر آگهی بوده و خبرگزاری مهر در محتوای آن هیچ نظری ندارد.