سازه فضا کار

سازه فضا کار

 

 

مقدمه

امروزه با پیشرفت علوم و تکنولوژی، نیازها و خواسته‌های جدیدی درزمینهٔ مهندسی سازه رخ‌ داده است.  عامل زمان در ساخت   اهمیت دوچندان یافته و این امر گرایش به سازه‌های پیش‌ساخته را افزایش داده است. همچنین با افزایش جمعیت بشری علاقه به داشتن فضاهای بزرگ بدون حضور ستون‌های میانی خواهان بسیاری پیداکرده است.  در این راستا از اوایل قرن حاضر تعدادی از متخصصین، مجذوب قابلیت‌های منحصربه‌فرد سازه‌های فضاکار شدند.  با انتشار این نتایج روزبه‌روز این عرصه با اقبال بیشتری مواجه گردید به‌گونه‌ای که باگذشت چندین دهه هنوز هم مطالعه سازه‌های فضاکار در کانون متخصصین و دانشجویان عمران  قرار دارد.

سازه فضاکار

سازه‌های فضایی شکل‌های هندسی منظمی هستند که در کنار یکدیگر تکرار شده و بااتصال مکرر این اجزا، شبکه‌ای مستحکم و یکپارچه با ساختاری سه‌بعدی ایجاد می‌شود. این اجزا از المان‌های طولی و همچنین اتصال‌هایی که هرروز بر انواع آن‌ها افزوده می‌شود تشکیل می‌شوند. پس در حالت کلی به سازه‌ای که اصولاً رفتار سه‌بعدی داشته باشد، به‌طوری‌که به هیچ ترتیبی نتوان رفتار کلی آن را با استفاده از یک یا چند مجموعه مستقل دوبعدی تقریب زد، سازه فضاکار گفته می‌شود.  

تعريف سازه فضاکار
با استناد به گزارشی که در رابطه با " وضعیت موجود سازه‌های فضا کار" توسط انجمن بین‌المللی پوسته‌ها و سازه‌های فضایی ( IASS) در سال 1984 انتشار یافت، می‌توان تعریف زیر را درباره سازه‌های فضایی ارائه کرد :

یک سازه فضایی را می‌توان به‌صورت یک سیستم سازه‌ای در نظر گرفت که از عضوهای خطی تشکیل‌شده است و طرز قرارگیری آن‌ها به‌گونه‌ای است که بارها به‌صورت سه‌بعدی منتقل می‌شوند.

سازه‌های مشبک فضایی از اوایل قرن 20 میلادی هنگامی‌که اولین نمونه‌های این نوع سازه‌ها در سال 1903 توسط الکساندر گراهام بل ساخته شد همواره با فرم‌های متنوع تاکنون مورداستفاده قرارگرفته‌اند. رفتار سه‌بعدی،  پیش‌ساخته بودن و امکان تولید انبوه آن سبب شد شبکه‌های فضایی به‌عنوان یکی از مؤثرترین روش‌ها برای پوشش سقف‌ها و اجرای ساختمان‌های با دهانه‌های زیاد، موردتوجه معماران و مهندسان باشد.

در دهه 60 میلادی بود که این نوع سازه‌ها به‌صورت موضوعی بین‌المللی و قابل‌بحث مطرح شد به‌طوری‌که اولین کنفرانس بین‌المللی سازه‌های فضایی در سال 1966 برگزار شد و تکنولوژی سازه‌های فضاکار جنبه جهانی پیدا کرد.

پروفسور هوشیار نوشین بی‌شک یکی از افتخارات ایران در عرصه سازه به‌ویژه سازه‌های فضاکار می‌باشد. شاید ایشان را بتوان ازنظر خدمات گسترده پژوهشی درزمینهٔ سازه‌های فضایی، پدر علم نوین سازه‌های فضاکار در جهان به شمار آورد.

از خدمات استاد نوشین می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  •  تدوین نرم‌افزار بی‌نظیر فرمان Formian
  • سردبیر ژورنال بین‌المللی Space Structures  
  • چاپ کتب و مقالات متعدد درزمینهٔ جبر فرمکسی در ترسیم سازه‌های فضاکار
  • رئیس پژوهشگاه سازه‌های فضاکار دانشگاه ساری انگلستان

به‌راستی دلیل شهرت ناگهانی سازه‌های فضایی چیست؟

این سؤال از چند جنبه قابل‌بحث است:

  • سازه‌های فضایی از قطعه‌های پیش‌ساخته استاندارد تشکیل می‌یابند که در صورت تولید انبوه ، قیمت این قطعات بسیار پایین می‌آید .
  • یکی از مهم‌ترین خصوصیات سازه‌های فضایی ، قابلیت پوشش سطح‌های وسیع بدون ایجاد مانع و همچنین قابلیت پوشانیدن دهانه‌های بسیار بلند است.
  • سادگی ولی درعین‌حال زیبایی ظاهری این سازه‌ها توجه بسیاری از مهندسین معمار را به‌سوی خود جلب کرده است.
  • با پیشرفت تکنولوژی، مهندسین و طراحان، انواع جدیدی از اتصال‌های ارزان‌قیمت را اختراع کرده‌اند.
  • ازآنجاکه سازه‌های فضایی ازنظر استاتیکی نامعین هستند بنابراین تحلیل دستی آن‌ها با استفاده از روش‌های دقیق، کار بسیار دشواری است که امروزه این مشکل هموارشده است.
  • دانشمندان پس از آزمایش‌های فراوان، به مقاومت بسیار زیاد انواع  سازه‌های فضایی در مقابل بارگذاری‌های سنگین متمرکز یا نامتقارن پی برده‌اند .
  • قابليت ساخت با دهانه بزرگ
  • استفاده از قطعات از پیش‌ساخته شده
  • صرفه‌جویی در زمان
  • قابلیت انعطاف در شکل
  • آسانی در تثبيت سقف‌های ناهموار ، نصب وسايل روشنايی و عبور لوله‌های تهويه
  • مقاومت در برابر زلزله
  • مقاومت در برابر  زنگ‌خوردگی
  • زيبایی و جذابیت
  • تنوع در کاربرد سازه فضاکار
  • امکان هم‌زمانی اجرای سازه فضاکار با سایر عملیات ساختمانی
  • صرفه‌جویی اقتصادی سازه فضاکار
  • تعدد گره‌ها
  • امکان مونتاژ و دمونتاژ سازه فضایی در هر مرحله از اجرا و پس از اجرا
  • عدم انهدام ناگهانی
  • سهولت در بسته‌بندی و بارگیری و حمل‌ونقل سازه فضاکار به کلیه نقاط
  • امکان  رنگ‌آمیزی دلخواه الکترواستاتیک تمامی قطعات سازه فضایی
  • بهترین سازه جهت نورپردازی
  • وزن کم عناصر سازه فضاکار
  • ایمنی سازه
  • قابلیت تقسیم بار
  • سختی زیاد
  • بالا بودن درجه نامعین سازه فضایی
  • توزیع تنش در تمام جهات
  • ضریب ایمنی بالای سازه فضاکار در برابر طوفان، زلزله و آتش‌سوزی
  • راندمان بالای ایجاد فضا

 

۱ ) هزينه :

هزینه این سازه‌ها گاهی می‌تواند در مقایسه با سیستم‌های سازه‌ای دیگر مثل قاب مسطح بیشتر باشد .

 ۲ ) هندسه منظم :

باوجوداینکه هندسه منظم شبکه‌های فضایی اغلب به‌عنوان یکی از مزایای آن‌ها در نظر گرفته می‌شود، ولی از برخی زوایا بسیار پیچیده و در هم به نظر می‌رسد .

۳ ) زمان نصب :

این خصوصیت نیز از مزایای شبکه‌های فضایی است، اگرچه یک نگاه منتقدانه به شکل‌های فضایی بیان می‌کند که تعدد و پیچیدگی گره‌ها ممکن است سبب طولانی شدن زمان نصب در محل اجرا شود.

۴ ) مقاومت در برابر آتش‌سوزی :

شبکه‌های فضایی اغلب در ساخت بام مکان‌هایی که به مقاومت در برابر حریق نیا زی ندارند ، به کار می‌روند .

۵ ) انتخاب نادرست قطعات مربوطه :

انتخاب قطعات در جوشکاری مخروط ها، انتخاب پیچ و اسلیو یک عامل تاثیر گذار است که انتخاب نادرست آن تاثیر منفی بر عملکرد سازه خواهد گذاشت.

  1. تخت:
  2. شبکه های تخت یک لايه اي
  3. شبکه های تخت دو لايه ای و چند لایه ای
  4. شبكه هاي دو یا چند صفحه موازي

در این نوع معماری پس از انجام مراحل مشاوره و طراحی، سازه فضایی به‌صورت تخت، مونتاژ و در محل نصب شده و با استفاده از پایه های نصب شده بر روی سازه، شیب بندی مورد نظر بر روی سقف ایجاد می‌شود.

از آغاز پیدایش سازه‌های فضایی اشکال بسیار گوناگونی به انواع آن افزوده شده که دارای طبقه بندی جامع زیر است :

  • داربست های اسکلتی ( Skeleton Frameworks )
  • سیستم های پوسته تحت تنش ( Stressed Skin Systems )
  • سازه‌های معلق ( Suspended Structures )
  • سازه‌های هوای فشرده ( Pneumatic Structures )

 

سازه‌هاي فضا كار از نظر اسمي به سه گروه تقسيم مي شوند:

  • سازه‌هاي فضا كار شبكه اي  (Lattice Space Structures)
  • سازه‌هاي فضا كار پيوسته (Continuous Space Structures)
  • سازه‌هاي فضا كار دو وجهي (Biform Space Structures)

الف) شبکه های تخت يا لايه ای  (Layer):

به ترکیب یک سیستم یک یا چند وجهی با لایه های واحد شبکه گفته می‌شود. شبکه مسطح ترکیبی از یک دو وجهی است که به تیرهای واحد متصل شده است.  شبکه های تخت می‌توانند دارای یک، دو یا سه و حتی چند لایه باشند. شبکه های دو لایه از دو صفحه موازی که بوسیله عناصری به هم متصل گردیده اند تشکیل می‌شوند. زمانی که اعضا در شبکه دو لایه طویل شوند از شبکه های سه لایه استفاده می‌شود.

ب) شبکه های چليک (Barrel) :

 به شبکه ای که در یک جهت دارای انحنا باشد، چلیک می گویند. این سازه بیشتر برای پوشش سطوح مستطیلی دالان مانند استفاده می‌شود. اگر چلیک یک لایه باشد اتصالات به شکل صلب است. چلیک ها اغلب به شکل ترکیبی استفاده می‌شوند. انواع چلیک ها عبارتند از : چلیک اریبی، چلیک لملا با مقاطع بیضی گون، سهمی گون، هذلولی گون و… .

ج) گنبدها (Dome) :

اگر شبکه ای در دو جهت دارای انحنا باشد، گنبد نامیده می‌شود. شاید رویه یک گنبد، بخشی از یک کره یا یک مخروط با اتصال چندین رویه باشد. گنبدها سازه‌هایی با صلبیت بالا می باشند. از انواع گنبدها می‌توان به گنبد از نوع دنده ای، گنبد اشفدلر و گنبد لملا اشاره کرد. گنبد لملا را می‌توان به نوعی ترکیبی از یک یا چند حلقه که با یکدیگر متقاطع هستند، دانست. از نمونه دیگر گنبدها می‌توان به گنبدهای دیامتیک و ژیودزیک اشاره کرد.

تا کنون انواع متنوعی از اتصالات در سازه‌های فضاکار معرفی گردیده اند که عبارتند از:

  • سیستم اتصال گوی سان
  • سیستم سوکتی
  • سیستم صفحه ای

معمول ترین اتصالی که در اکثر سازه‌های فضاکار مورد استفاده قرار می گیرد نوعی از اتصال گوی سان می باشد.

  • سيستم های واحدی:

 در سیستمهای واحدی، واحدهای تکرار شونده که شبکه را تشکیل می دهند جداگانه در کارخانه تولید می‌شود.

  • سيستم های پيونده ای:

در سیستم های پیونده ای اعضا و پیوندها بطور مجزا در کارخانه تولید شده و سپس در محل کارگاه با اتصال اعضا به پیونده ها شبکه سازه  فضایی بر پا می‌شود.

  • سيستم های ترکيبی:

سیستم هایی هستند که جزء سیستم های واحدی نباشند یا از ترکیب چند نوع سیستم اتصال بوجود آمده باشند.

در سازه‌های فضاکار نزدیک به 50% درصد از کل هزینه ها صرف هزینه اتصالات می گردد. از این رو مهمترین اجزای سازه فضاکار اتصالات آن‌ها می باشد.

انواع اجزای سازه فضاکار عبارتست از:

 

  1. گوی :  یک کره فولادی تو پر می باشد که چند وجهی بوده و جهت ارتباط بین اعضای سه‌بعدی استفاده می‌شود .در سازه فضایی، گوی ها باعث می‌شوند که خود و اعضا مربوط به آن‌ها در یک موقعیت ثابت قرار بگیرند و باعث ایجاد تعادل بین نیروهای اعضا سازه شوند.
  2.  بشقابک  در محل اتصال المان به گوی از قطعه مخروطی شکل فولادی استفاده می گردد. مخروطی به لوله جوش داده می‌شود.
  1.    لوله: لوله ها جهت تحمل نیروهای محوری (کششی و فشاری) بکار می روند. دو انتهای لوله بریده شده است و سر آن بوسیله قطعه مخروطی که اتصال آن را با سایر قطعات امکان پذیر می سازد، جوش می‌شود.

انواع پوشش های سازه فضاکار:

انواع پوشش های سازه فضاکار عبارتند از:

  • ساندویج پانل
  • ورق های ذوزنقه
  • ورق های سینوسی
  • ورق های شادولان
  • ورق های پلی کربنات
  • ورق گالوانیزه
  • ورق upvc  
  • پوشاننده پاشامی

 

پوشاننده سازه فضاکار Cladding :

سقف یا پوشش رویی سازه فضاکار معمولا از جنس آلومینیوم و از نوع صفحهmembrane) ) با ضخامت و سختی بسیار پایین است که در طراحی سازه‌های فضاکار می بایست برای تعریف این پوشش روی سازه از المان صفحه ای با سختی پایین، ضخامت بسیار کم و نیز جرم و وزن کم استفاده نمود.

برای سازه فضاکار اغلب از مصالح فولادی با مقاطع لوله به عنوان اعضای افقی، مایل و عمودی استفاده می کنند.

در این میان مصالحی چون پوسته،آلومینیوم،چوب و مخلوط آن ها و حتی بتن هم در بعضی موارد استفاده شده است. اما نوع متداول مصالح سازه فضا کار در کشور ما فولادی می باشد

  1. سیستم انگلیسی (Space Deck)
  2. سیستم آلمانی (Mero Deck)
  3.  Diamond Deck

در ایران نزدیک به 40 شرکت طراح و سازنده سازه‌های فضاکار وجود دارد که همگی آن‌ها از طرح مرو mero برای اتصالات بهره می برند.

 

نسل جديد اتصالات گرهی MERO

در سال های اخیر، MERO چهار ا تصال گرهی جدید معرفی کرده است که برا ی سازه‌های فضا یی تک لایه و پوسته گونه منا سب است . این اتصالات عبا رتند از :

  • ا تصال گرهی استوانه ای ZK
  • ا تصال گرهی صفحه – دیسک  TK
  • ا تصال گرهی نیمکره  توخالی  NK
  • ا تصال گرهی بلوک BK

 

تحلیل و طراحی سا زه ها ی فضایی شامل مراحل متوالی زیر ا ست:

الف) پيش پردازش :

  • انتخاب یک واحد ( مدول) مناسب
  • انتخاب طرح های هندسی برا ی لایه ها ی مختلف
  • تعیین شرایط تکیه گاهی
  • معرفی بارها و ترکیبات بار و تعیین بارهای وارد شونده به گره ها
  • انتخاب ابعاد عضوها به منظور پردازش اولیه
  • تولید توپولوژی هر لایه و تعیین مختصات گره ها
  • شماره گذاری گره ها و عضوها

 

ب) تحليل تنش و بهينه کردن :

  •  انتخاب ابعاد عضوها برا ی هماهنگی با نیروهای د اخلی
  •  بهینه کردن طراحی برای  رسیدن به حداقل وزن

 

ج) پس پردازش :

  •   نشان دادن نیروهای داخلی و هندسه تغییر شکل یا فته به‌صورت گرا فیکی

برای ترسیم هندسه سازه‌های فضاکار بخصوص برای سازه‌های چلیک و نیم استوانه و کروی هر چند در نرم افزار Sap قابلیت‌هایی برای ترسیم در نظر گرفته شده اما بخصوص برای سازه‌های طویل با هندسه پیچیده، ترسیم اینگونه سازه‌ها به روش معمول در Sap تقریبا غیر ممکن می باشد که باید از نرم افزار Formian  استفاده کرد.

 

مودهای ناپایداری در سازه فضاکار به‌صورت زیر می باشد:

  • ناپایداری عضوی (Member Instability):
  • ناپایداری گرهی (Node Instability):
  • ناپایداری در امتداد محور (Line Instability):
  • ناپایداری عمومی (General Instability):
  • طراحی: (مدل سازی در Formian و انتقال و ويرايش آن در Auto Cad )
  • محاسبات: (توسط نرم افزار (Sap-AISC ASD 89
  • توليد هموندهای گويسان مرو:
  • رنگ آميزی هموندها:
  • ستون گذاری:
  • بافت سازه فضاکار:
  • نصب سازه فضاکار:
  • نصب پوشانه:

 

تکيه گاه ها در سازه فضاکار:

در سازه فضاکار ستون‌های مورب به عنوان مهاربند هایی در برابر بار جانبی زلزله شناخته می‌شود.

محل قرار گيری تکيه گاه ها:

  • سعی شود تکیه های شبکه دو لایه در چهار گوشه نباشد.
  • بهتر است مقاطع اعضای شبکه پایین، کوچکتر از مقاطع بالا در نظر گرفته شود، جز در حالتی که ستون در فاصله از لبه باشد.
  • در شبکه های سه لایه لایه میانی ارزش چندانی ندارد.
  • سازه فضاکار می بایست برای درجه حرارت معمول 30 درجه به منظور جلوگیری از قرارگیری درز انبساط حرارتی طراحی شود.
  • حتما بایستی اتصالات اعضای مورب به اعضای افقی جوش بخورد.

 

به منظوری جلوگیری از تنش وارده به گره خرپا و نیز احتیاط لازم به منظور جلوگیری از واژگونی سازه در حین بالا بردن نیاز به زنجیر کردن سر جرثقیل به چهار گره می باشد.

نقاط حایز اهمیت در بازرسی فنی از این دیدگاه عبارتند از:

  • مراکز تمرکز تنش و نقاط حاد
  • در مواضع محتمل بروز نارسایی های ناشی از جوشکاری
  • مواضع تحت تنش کششی در شرایط در معرض خوردگی
  • در مواضع سوراخکاری به روش پانچ و برشکاری از طریق گیوتین
  • در اعضا، اجزا، اتصالات و پیونده هایی که تحت تأثیر خستگی به ویژه در محیط خورنده قرار دارند

 

از حدود 7 سال پیش بحث تدوین آیین نامه ملی سازه‌های فضاکار با توجه به نیاز حال حاضر جامعه مهندسین سازه در دوره های سالانه کارگاه سازه‌های فضاکار قوت گرفت بطوریکه پروفسور نوشین به همراه شاگردانشان  این بحث را پیگیری کردند و برای نحوه چاپ و فصول آن برنامه ریزی نمودند. سرانجام پس از تدوین، این نشریه از تاریخ  1388/7/1  به اجرا درآمد.

در شماره ای از ASCE2005 یک شماره مختص طراحی سازه‌های فولادی آمده است و همچنین در کشور آلمان شرکت مروMero  خود برای طرح انواع سازه‌های فضاکار استاندارد هایی دارد که به تصویب شورای مهندسین این کشور می رسد.

اما در انتهای این نشریه دو پیوست و یک لغت نامه سازه‌های فضاکار می باشد که کاربرد فوق العاده ای دارند:

آیین نامه سازه‌های فضاکار محدودیت هایی هم دارد. از جمله آنکه فعلا تنها در این آیین نامه به سازه‌های فضاکار فلزی اشاره شده و تنها بحث طراحی آن اشاره می گردد و سایر مباحث مربوط به نحوه کنترل و نصب فعلا در آن نیست. ضمن اینکه از مهمترین معضلات سازه‌های فعلی کشور ما این است که آیین نامه مرو با روش حالت حدی دتایل اتصالات را پیشنهاد نموده ولی ما طبق روش تنش مجاز سازه را طراحی می کنیم.

 

  • بارهای ثقلی:
  • بارهای مرده:
  • بارهای زنده:
  • بار برف:
  • بارهای ناشی از ضربه و بارهای ناشی از ماشین آلات دوار:
  • آثار ناشی از ارتعاش:
  • بارهای اجرایی:
  • بار باد:
  • آثار ناشی از تغییرات دما:
  • بارهای ناشی از کنش های مرتبط با شرایط جوی:

 

در آیین نامه سازه فضاکار، ملزومات و شیوه های محاسبه بارهای ناشی از باد و زلزله بر انواع سازه‌های فضاکار ارایه گردیده است. این ملزومات عمدتاً در مورد سازه‌های فضاکار دارای انتظام هندسی و تقارن در توزیع سختی و جرم صادق بوده و با انحراف از این ویژگی ها، میزان دقت در کاربرد این ملزومات نیز کاهش می یابد. در مورد سازه‌های نامنظم یا مواردی که نوع و رفتار پوشانه ها به‌گونه‌ای است که تخمین پاسخ دینامیکی سیستم به آثار ناشی از باد مستلزم بررسی های ویژه است، باید از مطالعات عددی و آزمایشگاهی متناسب با نوع و میزان اهمیت پروژه بهره گیری شود.

کاربردهای سازه‌های فضاکار:

  • سایه‌بان استخر
  • پل‌های عابر پیاده
  • نماسازی ساختمان
  • دکوراسیون داخلی
  • غرفه‌های نمایشگاهی
  • سالن‌های چند منظوره
  • سایه‌بان پارکینگ خودرو
  • توسعه بناهای ساخته شده
  • زیرسازی سلول‌های خورشیدی
  • جایگاه‌های پایانه‌ای و مسافربری
  • سایه‌بان سردر ورودی (تجاری، اداری و مسکونی)
  • سایه‌بان جایگاه‌های توزیع سوخت بنزینی و CNG
  • سایه‌بان ایستگاه‌های راه‌آهن، قطار شهری و اتوبوس
  • سالن‌های بزرگ (صنعتی، ورزشی، نمایشگاهی، اجتماعات، گلخانه‌ای، انبار و . . .)

 

مزایای سازه‌های فضاکار:

  • تنوع زیاد در کاربرد
  • توزیع تنش در تمامی جهات
  • امکان گسترش سازه بعد از اجرا
  • جذابیت و زیبایی بیشتر در معماری
  • صرفه اقتصادی نسبت به سازه‌های دیگر
  • امکان تاشه‌پردازی در انواع فرم‌های مختلف
  • قابلیت طراحی و ساخت انواع تاشه‌های دلخواه
  • مشارکت بیشتر هموندها در تقسیم و توزیع بار
  • امکان برچیدن و نصب مجدد سازه در محلی دیگر
  • سرعت بالای تولید و اجرا به دلیل پیش‌ساخته بودن
  • وزن بسیار ناچیز عناصر در مقایسه با سازه‌های دیگر
  • ضریب ایمنی بالا در برابر زلزله، طوفان و آتش‌سوزی
  • امکان پوشش سازه‌هایی که محدودیت تکیه‌گاهی دارند
  • امکان اجرای انواع پوشانه‌های مات، نیمه شفاف و شفاف
  • امکان عبور تاسیسات مکانیکی و الکتریکی از داخل سازه
  • ذخیره مقاومتی بیشتر به دلیل داشتن درجات نامعینی بالا
  • عدم انحدام ناگهانی به دلیل بالا بودن درجه هایپر استاتیکی
  • امکان طراحی و اجرای سازه‌هایی با دهانه‌های بالا بدون ستون مرکزی
  • حمل بارهای بزرگ متمرکز و غیر متقارن به دلیل سختی و صلبیت زیاد

 

مشخصات فنی سازه‌ی فضاکار به شیوه تک‌ پیچ (Single Bolt )

  • هموند (المان‌) های سازه فضاکار از لوله فولادی ST37 بوده و قطر و ضخامت آن‌ها از نتیجه محاسبات بدست می‌آیند.
  • پیونده‌‌های سازه فضاکار از پیچ و مهره بوده و به شیوه‌ی گالوانیزه سرد آب‌کاری می‌شوند.
  • کلاس سختی پیچ‌ها بر اساس نتیجه محاسبات فنی مشخص شده و عموماً ۸/۸ و 10.9 می‌باشند.
  • پوشش نهایی کلیه هموندهای سازه، یک لایه رنگ پودر کوره‌ای و به شیوه الکترواستاتیک و یا زینک ریچ، رنگ میانی MIO و دو لایه رنگ اپوکسی می‌باشد.
  • مدل‌سازی سه‌بعدی با استفاده از نرم‌افزارهای (۳DS MAX، RHINO و . . .)، طراحی معماری سازه به کمک نرم‌افزارهای ( AUTOCAD، FORMIAN و …) بوده و محاسبات اولیه سازه بر اساس آیین‌نامه‌های موجود (سازه‌های فضاکار، بارگذاری، زلزله و …) و به کمک نرم‌افزارهای تخصصی (SAP، SAFE و …) انجام و پس از تحلیل و بررسی‌های لازم، ابعاد هموندها و اتصالات مشخص می‌شوند.

 

مشخصات فنی سازه‌ی فضاکار به شیوه گوی‌سان (MERO)

  • هموند (المان‌) های سازه فضاکار از لوله فولادی ST37 بوده و قطر و ضخامت آن‌ها از نتیجه محاسبات بدست می‌آیند.
  • کلاس سختی پیچ‌ها بر اساس نتیجه محاسبات فنی مشخص شده و عموماً ۸/۸ و 10.9 می‌باشند.
  • پیونده‌ها به‌صورت گوی تو پر بوده و به روش کوبن کاری (فورجینگ) و از فولاد CK45 تولید می‌شوند.
  • پوشش نهایی کلیه هموندهای سازه، یک لایه رنگ پودر کوره‌ای و به شیوه الکترواستاتیک و یا زینک ریچ، رنگ میانی MIO و دو لایه رنگ اپوکسی می‌باشد.
  • غلاف‌ها (اجزای فشاری شبکه)، پیچ‌ها (اجزای کششی شبکه) و گوی‌ها به‌صورت گالوانیزه پودری پوشش می‌شود.
  • مخروط‌ها تولید شده به روش کوبن کاری و از فولاد می‌باشد.
  • غلاف‌ها و مخروط‌ها به روش کوبن کاری و از فولاد CK45 تولید شده و با جوشکاری CO2 به هموندها متصل می‌شوند.
  • مدل‌سازی سه‌بعدی با استفاده از نرم‌افزارهای (۳DS MAX، RHINO و . . .)، طراحی معماری سازه به کمک نرم‌افزارهای (AUTOCAD، FORMIAN و …) بوده و محاسبات اولیه سازه بر اساس آیین‌نامه‌های موجود (سازه‌های فضاکار، بارگذاری، زلزله و …) و به کمک نرم‌افزارهای تخصصی (SAP، SAFE و …) انجام و پس از تحلیل و بررسی‌های لازم، ابعاد هموندها و اتصالات مشخص می‌شوند.

 

انواع پوشانه‌های قابل استفاده بر روی سازه‌های فضاکار

۱ – ساندویچ پانل:

  • سهولت نگهداری
  • سرعت حمل و نقل
  • قابل شستشو و بهداشتی
  • سهولت نصب در ارتفاع
  • زیبایی محصولات و تنوع رنگ
  • عایق در برابر سرما ،گرما،رطوبت و صدا
  • وزن سبک بین ۹ تا ۱۵ کیلوگرم بر متر مربع
  • مقاومت زیاد در برابر نیروهای برشی ناشی از زلزله
  • صرفه جویی در هزینه پی سازی واسکلت به دلیل وزن اندک سقف
  •  

۲- ورق پلی کربنات:

  • سبکی وزن
  • مطلقا نشکن
  • سهولت و سرعت بالای نصب
  • مقاوم در برابر اشعه UV خورشید
  • ایزولاسیون مناسب صوتی و حرارتی
  • قابلیت قوس پذیری سرد حتی با کمک دست
  • گذر مناسب نور به همراه سایه اندازی دلخواه
  • مقاومت در برابر سرایت آتش و دودزایی پایین و غیر سمی
  • عدم رنگ پریدگی، پوسیدگی و شکنندگی در برابر نور خورشید

۳- ورق گالوانیزه:

  • سبکی وزن
  • یکپارچگی
  • مقاومت بالا
  • ایمنی در برابر زلزله
  • سهولت و سرعت در نصب
  • مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش
  • در رنگ بندی های متنوع الکترو استاتیک
  • در انواع فرم های ذوزنقه ای، سینوسی و شادولاین

 

۴- ورق UPVC

۵- پاشام

۶- ورق آلومینیومی بدون درز

۷-شیشه و اتصالات عنکبوتی

 

  • مجموعه مقررات ملی ساختمانی ایران، مبحث دهم، ویرایش 1387
  • آیینامه حداقل بارهای وارده بر ساختمان ها و ابنیه فنی (استاندارد 519)
  • آيين نامه سازه‌هاي فضاكار كشور (نشریه شماره 400 سازمان مدیریت)
  • آیینامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله (آیینامه 2800)
  • نوشین، هوشیار(1380)، جزوه آموزش نكات پيشرفته تحليل و طراحي سازه‌هاي فضاكار
  • سعیدی، محمود (1378)، ارزیابی پارامتریک شبکه های دو لایه سازه‌های فضاکار، پایان نامه کارشناسی ارشد
  • پاولی مارتین، سیستم های ساختمانی آینده، دکتر محمود گلابچی، چاپ اول، موسسه انتشارات و چاپ دانشگاه تهران
  • Proceedings of the First International Conference on Space Structures, University of London, Battersea College, Edited by: Z. S.Makowski, 1966.
  • Proceedings of the Second International Conference on Space Structures , University of Surrey, Edited by: W. J. Supple, 1975.
  • Proceedings of the Third International Conference on Space Structures, University of Surrey, Edited by: H. Nooshin, 1984.
  • Analysis, Design and Construction of Double Layer Grids, Edited by : Z. S. Makowski, Applied Science Publishers, London, 1981.
  • Analysis, Design and Construction of Braced Barrel Vaults, Edited by : Z. S. Makowski, Applied Science Publishers, London, 1983.