سازه فضایی (فضاکار) مشبک چیست؟ مزایا و معایب استفاده از آن کدامند؟

سازه فضایی مشبک چیست؟

سازه فضایی مشبک برای اولین بار در سال 1903 توسط الکساندر گراهام بل به عنوان اولین نمونه سازه فضایی ساخته شد. این نوع سازه ها به دلیل وزن کم ، مقاومت ، سهولت در اجرا و سرعت بالایی که دارند ، از کاربرد زیادی نیز برخوردارند. از دیگر ویژگی های این نوع سازه ها می توان به ساختار سه بعدی ، امکان تولید انبوه و پیش ساخته بودن آنها اشاره کرد.

ویژگی های متنوعی که این نوع سازه از آن برخوردار است سبب شده که به عنوان یکی از موثرترین روش ها برای پوشش سقف ها و اجرای ساختمان هایی با دهانه های بزرگ ، مورد توجه معماران و مهندسان قرار گیرد. سازه های فضاکار، امروزه در صنعت ساختمان سازی کاربرد زیادی دارند.

همچنین وجود انواع نرم افزارها در عرصه مهندسی عمران سبب شده که استفاده از سازه فضایی مشبک روز به روز محبوبیت بیشتری پیدا کند. یکی دیگر از دلایل افزایش محبوبیت این نوع سازه ، از پیش ساخته بودن است. همچنین افزایش جمعیت بشری علاقه به داشتن فضاهای بزرگ بدون وجود ستون های میانی افزایش پیدا کرده است.

در ایران نیز از سازه فضایی مشبک استفاده شده است ؛ به عنوان مثال ، استادیوم های ورزشی، مراکز فرهنگی، سالن های اجتماعات، مراکز خرید، مراکز تفریحی، برج های رادیویی، استگاه های قطار و غیره.

سازه فضاکار چیست؟

به طور کلی ، سازه هایی که اصولا رفتار سه بعدی داشته و نتوان رفتار آنها را با یک یا چند مجموعه مستقل دو بعدی تقریب زد ، سازه فضاکار نام دارد. اسکلت این نوع سازه ها فلزی بوده و بافت آنها از تعداد زیادی المان با شکل های استاندارد به یکدیگر تشکیل شده اند. سیستمی که نهایتا از سازه فضاکار ایجاد می شود، غالبا سیستم سبکی است.

 

استفاده از سازه فضایی مشبک چه مزایایی دارد؟

تقسیم بار

در تقسیم و توزیع بار، تمامی اعضای سازه با هم مشارکت دارند.

نصب تاسیسات

وجود فضای باز بین دو لایه شبکه های فضایی سبب شده که نصب تاسیسات مکانیکی، الکتریکی و کانال هوا درون ارتفاع آسان شود. البته این مزیت سبب حذف نیاز به کار فولادی نیز شده است.

مقاومت

سازه های فضایی مشبک از مقاومت بالایی برخوردار است. این بدان معناست که فروپاشی تعداد محدودی از اعضا منجر به فروریختن سازه های دیگر نمی شود. اما در شرایط بحرانی تخریب و ضعیف ، فروپاشی دور از انتظار نیست.

اجرای از پیش ساخته

سازه های فضایی مشبک، مدولارترین سیستم های سازه ای هستند که از پیش ساخته شده و اجزای آن با ابعاد بسیار دقیق و با کیفیت مطلوب تولید می شوند. اعضای این نوع سازه به راحتی قابل حمل بوده و به راحتی می توان آن ها را توسعه داد. لازم است بدانید که اعضای سازه فضایی قابل جمع آوری بوده و می توان آنها را در محل دیگر اجرا نمود.

آزادی عمل در انتخاب تکیه گاه

این مزیت به مهندسان ، آزادی عمل زیادی برای طراحی فضای زیر شبکه داده تا امکانات زیادی در انتخاب محل تکیه گاه سازه های فضایی وجود داشته باشد.

نصب آسان

نصب سازه با سقف های با دهانه وسیع ، یکی از دیگر از مزیت های سازه های فضایی مشبک است. در هنگام اجرا ، می توان سقف را در نزدیکی سطح زمین همراه با پوشش نهایی و تاسیسات مربوطه نصب کرده و در محل نهایی قرار داد.

هندسه منظم

وجود شبکه های فضایی با الگوهای منظم سبب شده که ساخت این سازه آسان باشد.

 

معایب سازه های فضایی مشبک کدامند؟

زمان نصب

یکی از مهمترین عواملی که سبب طولانی تر شدن زمان نصب در محل اجرا می شود، تعداد و پیچیدگی گره ها است. البته زمان نصب سازه به دیگر عواملی مانند انتخاب مدول های شبکه بستگی دارد. لازم به ذکر است که استفاده از اجزای گران قیمت برای طراحی شبکه با حداقل تعداد گره سبب می شود که هزینه مصالح کمتر و زمان نصب نیز افزایش یابد.

هزینه

یکی دیگر از معایب سازه های فضایی مشبک ، هزینه آن است. گاهی اوقات ممکن است این نوع سازه ها در مقایسه با سیستم های سازه دیگر مثل قاب مسطح بیشتر باشد. هزینه این نوع سازه ها در فضاهایی که دهانه کوچک دارند ، بیشتر نمایان است.

اجزای سیستم سازه های فضایی مشبک کدامند؟

• پیچ
• لوله
• مخروطی
• گوی
• اسلیو

 

انواع سازه های فضایی مشبک کدامند؟

تخت: ترکیب سیستم یک یا چند وجهی با لایه های واحد

شبکه تک لایه: ترکیب چند سطح از عناصر یا تیرها

شبکه دولایه: ترکیب دولایه از عناصر به صورت موازی

چلیک: شبکه ای که دارای انحنا در یک جهت باشد

گنبد: شامل بخشی از یک کره یا یک مخروط با اتصال چند رویه

سخن پایانی

امروزه در صنعت ساختمان سازی از سازه های متنوعی استفاده می کنند که می توانند بسیار کاربردی باشند. سازه های فضایی مشبک یکی از انواع سازه هایی است که مورد توجه مهندسان قرار دارد. این نوع سازه به دلیل مقاومت بالا، سهولت در نصب و اجرای پیش ساخته محبوبیت زیادی پیدا کرده است.

 

شرکت سازه های فضایی فضا سازه نقش جهان با سال ها تجربه علمی و عملی، مجموعه ای فعال در زمینه مشاوره، طراحی، تولید و اجرای انواع سازه فضایی می‌باشد.

برای دریافت مشاوره ی رایگان بر روی این لینک کلیک کنید