سازه فضایی (space frame) چیست؟

به سازه ساخته شده از تعدادی میله‌ ها و گره ها برای اتصال ، سازه فضایی می‌گویند. یک سازه فضایی ، سازه ای محکم و مقاوم در برابر ضربه و فشار است. سازه‌های فضایی کاربرد بسیار گسترده‎‌ای در زندگی ما دارند و امروزه انواع و اقسام آن‌ها در همه جای دنیا به چشم می‌خورد. این سازه‌ها بیش‌تر در ساختمان‌ سازی کاربرد دارند. سازه‌های فضاکار به طرق مختلف دسته بندی می‌شوند و در هر دسته انواعی از سازه ها وجود دارد. سازه فضاکار گنبدی بر اساس نوع خمیدگی دسته بندی می‌شود. در ادامه توضیحات بیش‌تری در مورد این نوع سازه می‌دهیم.

سازه فضایی گنبدی چیست؟

سازه فضایی گنبدی (Spherical Domes)  نیز از اتصال تعدادی میله‌ی کوچک و بزرگ به وسیله دو یا چند گره تشکیل می‌شود. در این سازه میله‌ها به صورت مثلثی به هم متصل  و از اتصال این مثلث‌ها به هم ، سازه فضایی گنبدی شکل می‌گیرد. این سازه مزایا و کاربردهای بسیار زیادی دارد و به شکل یک گنبد است.

تاریخچه سازه‌های فضاکار گنبدی

از گذشته‌های دور استفاده از سازه های گنبدی به اشکال و روش های گوناگون و مختلف انجام می‌شد. اولین سازه گنبدی از عاج ماموت و استخوان ساخته شده که استحکام چندانی نداشتند. اما امروزه مصالح و تکنیک هایی ایجاد شده که می‌توان با آن‌ها استحکام این سازه های گنبدی را افزایش دهیم.

سازه های گنبدی در ایران

کاربردی ترین نوع سازه گنبدی در ایران گنبد نار است که یک گنبد کروی شکل است و تقریبا در اکثر مناطق ایران به چشم می‌خورد. نوعی دیگری از گنبدهای ایرانی گنبد رک است که مخروطی مانند ، بر روی پایه ای استوانه ای شکل قرار می‌گیرد.

این‌ها تنها تعدادی از انواع گنبدهای ایرانی است. سازه های گنبدی بسیار زیاد و متنوعی امروزه در معماری ایران استفاده می‌شود.

انواع سازه فضایی گنبدی

سازه‌های فضایی گنبدی نیز انواعی دارند که عبارتند از:

سازه فضاکار شودلر (Schwedler Dome):

این سازه شامل ذوزنقه های متصل به هم به صورت افقی است. بعضی از ذوزنقه ها به وسیله یک میله از هم جدا و به دو مثلث تبدیل می‌شوند که بتوانند بارها و فشارهای زیاد و نامناسب را تحمل کنند. هم‌چنین ژاپنی ها به این نوع سازه  ” گنبد الماس(Diamond Dome)” می‌گویند.

سازه فضاکار ژئودسیک (Geodesic Dome):

این نوع سازه گنبدی از اجتماعی از مثلث ها که به صورت یک چارچوب ساختاری که خود دارای تعادل است ساخته شده است. سازه های فضایی ژئودستیک سازه های بسیار محکم و مقاومی هستند ، زیرا مثلث ها برخلاف اشکال هندسی دیگر نظیر مستطیل ، ساختارهایی ثابت هستند که حتی فشار بسیار زیادی از سوی بلایای طبیعی از جمله بهمن ، باد شدید و زلزله به آن‌ها وارد شود ثابت می‌مانند و شکل هندسی خود را حفظ می‌کنند.

سازه فضاکار برآمده (Braced Domes):

این سازه بسیار مشهورتر و کاربردی تر است. این سازه‌ها در تمرین های مهندسی و ساختمانی اهمیت زیادی دارد.

سازه فضاکار پیاز مانند (Onion Domes) :

این نوع سازه‌ها در ایران و هم‌چنین در روسیه کاربرد زیادی دارند. همان‌گونه که از نام آن پیداست گنبد این سازه به پیاز شبیه است.

سازه فضاکار بشقابی (Saucer Dome):

این نوع سازه شکلی کوچک تر از نیم دایره دارد.این نوع شکل هندسی باعث می‌شود که فشاری که گنبد تحمل می‌کند را کاهش دهد.این سازه های گنبدی قوی و محکم هستند اما رانش شعاعی را افزایش می‌دهند.

مزایای سازه فضایی گنبدی

سازه های فضایی مزایا و کاربردهای فراوان دارند از جمله:

• سازه های فضایی سبک هستند و نسبت به مصالح ساختمانی دیگر راحت تر می‌توان آن‌ها را حمل کرد.
• این سازه ها در عین سبک بودن ، بسیار سخت و مقاوم هستند و فشارهای زیادی را می‌توانند تحمل کنند. ساختمان هایی که از این سازه های فضایی استفاده می‌کنند ، جزو سازه های بسیار قوی و محکم به شمار می‌آیند.
• در سازه های فضایی منظم بودن میله‌‌ها اهمیت چندانی ندارد و به هر صورتی می‌توان میله ها را در کنار یکدیگر قرار داد. اما به این نکته باید توجه شود که این میله به گونه‌ای به هم متصل شوند که سازه محکم و دارای تعادل باشد.
• این سازه ها از لحاظ اقتصادی نیز به صرفه هستند و نسبت به ویژگی های زیاد و منحصر به فردی که دارند ، می‌توان آن‌ها را با قیمت معقول و مطلوبی تهیه کرد.

نتیجه گیری

سازه های فضایی گنبدی کاربردهای فراوانی در زندگی ما دارند . این سازه ها درعین سبک بودن ، از مقاومت بالایی برخوردارند و هم‌چنین دارای هزینه مطلوبی هستند.

شرکت فضاسازه نقش جهان فعال در زمینه طراحی ، تولید و اجرای انواع سازه های فضایی از جمله سازه فضایی گنبدی است و شما را در این راستا همراهی و راهنمایی می‌کند.

برای دریافت مشاوره ی رایگان بر روی این لینک کلیک کنید