طراحی سازه های پارچه ای

6 مرحله  کلی در روند ساخت و سفارشی سازی سازه های پارچه ای وجود دارد:

 

  طراحی سازه های پارچه ای

پیشنهاد و پیشبرد طرح

پیشبرد طرح پیشنهادی  برای این نوع سیستم سازه ای به طور قابل توجهی پیچیده تر از سایر سیستم های معاصر است چرا که زمانی که پیشنهاد طرح مطرح می شود موضوعات خیلی بیشتری در ابتدای امر می بایست در نظر گرفته شود. فرم انتخابی در واقع خود سازه است از این رو این سازه است که فرم های قابل اجرا را که تحت تاثیر دهانه ، بار طراحی و نیاز های معماری و زیبایی شناسی هستند را تعیین می کند. اگرچه ، در ورای فرم و الزامات پایه ای سازه ای موضوعات بیشتری  مانند انتقال بار، هدایت آب، سایه، گذر نور، پوشش دهی،قابل ساخت بودن، ایمنی، برپایی سازه، ماندگاری و پایداری هست که باید مورد بررسی قرار گیرد. زمانی که تمامی این موارد مورد بررسی قرار گرفت و تاثیر آن ها بر طرح پیشنهادی مشخص شد در قدم بعد طراح می تواند مرحله انتخاب و یافتن فرم مناسب سازه را شروع کند.

 

یافتن و پیشنهاد فرم مناسب

این مرحله روند تعیین حداقل سطح لازم برای پروژه است. در بیشتر موارد یک فرم آنتی کلاستیک (Anticlastic) که دارای انحنا در دو محور است مورد پیش تنیدگی قرار می گیرد. بیشتر سیستم های محاسبه عددی تحت عنوان DR (Dynamic relaxation) و FD (Force density )  برای تعیین شکل بهینه مورد استفاده قرار می گیرد.

به دلیل اینکه رفتار سازه مطابق با رفتار غیر خطی می باشد طراحی این گونه از سازه ها مگر اینکه به عنوان کابل باشد بسیار پیچیده و سخت می شود. متداول ترین راه برای طراحی سازه های پارچه ای با انحنای دوگانه این است که یک مدل مقیاسه از طرح نهایی برای درک بهتر رفتار سازه و بررسی فرم سازه است.

 های سازه ای اغلب به روشی بسیار مشابه با خود سازه پارچه ای رفتار می کنند.(یعنی برش را تحمل نمی کنند)

دو نوع فرم سازه ای و کلی برای طراحی سازه های کششی پارچه ای وجود دارد:

 

طراحی سازه های پارچه ای

 

فرم آنتی کلاستیک با دو انحنا (Anticlastic Structures):

از فرم های خالص برای طراحی سازه های پارچه ای می باشد که دارای یک انحنا در طرف خاص سازه و انحنایی دیگر در جهت عکس آن می باشد. سه فرم پایه ای در سازه های پارچه ای وجود دارد  که با انحنای دوگانه مطابقت میکند  برای ایجاد یک طرح مقاوم و طبیعی سازه ای که تعداد زیادی از فرم های آزاد سازه های پارچه ای قابل دست یابی هستند مانند: انواع مخروط ها، طاق های قوسی ، هایپارها که در زیر شکل آن ها به همراه دیاگرام های انحنای سازه نمایش داده شده است.

 

طراحی سازه های پارچه ای

 فرم مخروطی

 

طراحی سازه های پارچه ای

 طاق های قوسی

 

طراحی سازه های پارچه ای

 فرم هایپار

 

 

سازه های سینکلاستیک

این سازه ها در واقع سازه های نگه داشته با هوا هستند که دارای یک انحنا در یک جهت و مشابه همین انحنا در طرف دیگر هستند ( مانند محورهای گنبد). برای چنین سازه هایی فضای پارچه ای محصور شده به وسیله فشار هوا نگه داشته می شود اما اکثر مقاومت سازه ای به دلیل فرم انحناهای سازه ایجاد می شود.

زمانی که هندسه مورد نیاز تامین می شود، یافتن فرم ابتدایی می تواند شروع شود و شکل موافقت شده به عنوان پایه ای برای تحلیل و طراحی الگوهای پیچیده تر بعدی واقع می شود.

 

طراحی سازه های پارچه ای

 روند پیشنهاد و فرم مناسب

تحلیل بارگذاری سازه

به دلیل انحراف بسیار زیادی که در سازه به دلیل ویژگی های ذاتی پارچه ها به وجود می آید به لحاظ هندسی نیازمند آنالیز غیرخطی هستیم. به علاوه برای مدل کردن سازه ای پارچه ای نیازمند داشتن اطلاعات بسیار زیادی هستیم. مدل های گرافیگی تغییر شکل ، نیرو و نتایج تنش ها جهت ارزیابی بهتر و کنترل و ارتباط بین اطلاعات مختلف مورد نیاز است.

محاسبه بارها می تواند  سخت باشد  به  ویژه زمانی که یک شکل خاص مد نظر باشد. بارهای شایع و اعمال شده بر سیستم به نسبت همیشه بار باد و اختلاف فشار مختلف سطح نشئت گرفته می شود که می تواند بسیار پیچیده باشند. تعیین دقیق بار برف می تواند مهم باشد به دلیل اجتناب از پدیده شکم دادگی در سازه.

شاید حذف این پدیده یکی از عوامل اساسی در تعمیرپذیری سازه های پارچه ای باشد که باید کاملا مد نظر قرار گیرد. مکان های از سازه که احتمال انباشتگی برف در آن جا زیاد است تخمین زده می شود و بارهای اعمال شده به آن نقطه مورد ارزیابی  قرار می گیرد و مدل تغییر شکل داده شده مورد ارزیابی قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود که هیچ نشستی در سازه اتفاق نمی افتد. اگر این امر صورت نگیرد امکان دارد که اتفاقات جبران نشدنی برای سازه در بر داشته باشد و پارچه به راحتی تحت بارهای وارده نشست پیدا می کند. نرم افزارهای پیشرفته ای در روند ارزیابی سازه مورد استفاده قرار می گیرند که با ارتباط با برنامه های تحلیلی سازه از صحت و استحکام سازه اطمینان حاصل می شود.

 

تحلیل و طراحی

تحلیل این نوع از سازه ها حیطه ی خاصی است و می بایست به عهده کسی گذاشته شود که دارای تجربیات خاصی در زمینه طراحی این گونه از سازه ها است. اگرچه الگوریتم های پایه به راستی ساده هستند اما  تحلیل های پیشرفته تر سازه نیازمند تعیین فرم تغییر شکل یافته  سازه و تنش های آن در موازنه با بارهای وارد بر سازه هستند که نیازمند استفاده از روش ها و اصول کامپیوتری است. در کنار استفاده از تمامی تحلیل های کامپیوتری و ابزار های طراحی بسیار مهم است که طراح بتواند خود به تنهایی تشخیص دهد که چه چیز مناسب تر است. که این امر نیازمند داشتن تجربه کافی و کاربرد دانش و ویژگی های مواد  و مصالح است.  می بایست به این نکته توجه شود زمانی که گزینه ها ی زیادی برای انتخاب کابل ها و پارچه ها وجود دارد مهم است که آنالیز نهایی سازه بر اساس ویژگی های موادی باشد که در سازه مورد استفاده قرار می گیرند. به طور مثال استفاده از کابل ها و پارچه های مختلف  (به لحظ سایز و سختی)  نسبت به آن چیزی که در مدل تحلیل شده مورد استفاده قرار گرفته  باعث ایجاد تغییرات کوچکی در بار سازه نهایی  یا عکس العمل تکیه گاهی می شود.

 

ساعت کاری سایت

  • شنبه - چهارشنبه: 9- 17
  • پنجشنبه: 9-12

تماس با ما

  • شماره تماس: 021-88503626
  • آدرس ایمیل: این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
  • خیابان بهشتی، خیابان مفتح، کوچه۱۲ ، پلاک ۱۱، واحد ۶
بالا