Diba Tensile Architecture

Articles

سه اصل بنیادین در طراحی سازه چادری

سازه چادری یک نمونه از ساختارهای مهندسی است که برای ایجاد فضایی پویا طراحی معماری و اجرا می‌شود. این سازه‌ها از پارچه‌ای با خواص مقاومتی و انعطاف‌پذیری بالا ساخته می‌شوند و با استفاده از ستون‌ها، کابل‌ها و سیستم‌های نگهدارنده، به شکل‌دهی فضاهای بزرگ و زیبا می‌پردازند.

از ویژگی‌های جذاب سازه چادری می‌توان به قابلیت تنظیم شکل و اندازه، سهولت در نصب و حمل، و همچنین ظاهر زیبا و مدرن اشاره کرد. در این مقاله قصد داریم اصول بنیادین در طراحی سازه غشایی(چادری) را مورد بررسی قرار دهیم.

۳ اصل بنيادين در طراحی سازه چادری چیست؟

۱. انتخاب شکل سطح- پوشش

اكثر پوسته­‌های پارچه­‌ای امروزه آنتی­‌کلاستیک‌ هستند؛ كه در آن پارچه كشيده شده و با پيش‌­تنيدگی استوار شده است. در اين نوع پارچه­‌ها عناصر كششی با قوس­‌های محدب روی عناصر كششی با قوس‌­های مقعر قرار می‌گيرند، كه در نتيجه پارچه از هر دو طرف كششی است.

منحنی­ قوس­‌های مقعر نيروی وارده بر اثر برف و منحنی­ قوس‌­های محدب نيروی حاصل از باد را تحمل می‌­كنند. طراح بيشتر به امر تعيين لبه‌­ها و مكان ستون­‌ها، تيرها، كابل­‌ها می پردازد و در كل فرم يک سازه چادری كاملا وابسته به تعريفی است كه طراح از لبه‌­ها به او ارائه می‌دهد.

۲. پيش­‌تنيدگی

پيش‌­تنيدگی سبب می‌­شود تا سازه در مقابل نيروهای وارد بر آن مقاومت كند و از تغيير فرم شديد جلوگيری شود. در سازه‌های چادری از نوع زین اسبی و هذلولی فرمول T=R*P صادق است.

 نيروهای وارد بر پوسته = P        قطر منحنی پوسته =R        كشش پوسته =T

البته هيچ‌­گاه حتی زمانی که محاسبات بسیار دقیق باشند نمی‌­توان با استفاده از اين فرمول به طراحی سازه پرداخت. در سازه­‌هایی كه بيشترين و كمترين نيروی وارد بر یک قسمت سازه، اختلاف عمده داشته باشد، اقتصادی­‌تر آن است كه در جايی كه P زياد است، R كمتر و جايی كه P كمتر است، R بيشتر باشد.

 

۳. انعطاف ­پذيری و تغيير شكل

بر عكس اغلب ساختمان­‌ها، تغيير شكل پذيری يكی از مهم­ترين شاخصه‌­های سازه­‌های چادری است و به دليل انعطاف‌پذيری اين سازه‌­‌ها، چه در پلان و چه در حجم، تغيير شكل هندسی پوشش، نحوه ابتدايی توزيع نيروهای وارده است.

با وارد آمدن نيرو در قسمتی از سازه تغييرات به صورت خطی در يک بخش صورت نمی‌پذیرد، بلكه اين تغييرات در سازه پخش مي­‌شود. يكی از خطراتی كه اين سازه‌­ها را تهديد می‌نماید، جمع شدن برف در بخشی از پوشش است كه فرورفتگی ايجاد می­‌كند و پس از آب شدن برف و يخ زدن آب، آن سازه آسيب می­‌بيند. سازه­‌هایی که فرم قله و دره‌­ای دارند، راه حل خوبی برای اين مشكل هستند.

برای کسب اطلاعات بیشتر درباره سازه‌های پارچه‌ای به لینک‌های زیر مراجعه کنید.

دسته بندی سازه‌های چادری به لحاظ عملکرد پوسته

سازه‌های چادری و تاثیر آن بر فن آوری و معماری سبز

دانلود

+98 21 45288000