آنلاین با دوره آموزشی سازه های فضاکار

 

با سلام خدمت دوستان و سروران

همانطور که احتمالا در جریان هستید پانزدهمین کارگاه سالانه سازه های فضاکار به همت جناب پروفسور نوشین استاد دانشگاه ساری انگلستان از اول هفته گذشته 28 فروردین در دانشگاه باهنر کرمان مطابق هر سال به مدت 2 هفته برگزار گردید که تا امروز هفته اول این کارگاه آموزشی به اتمام رسیده و هنوز یک هفته دیگه مونده.
دوستان ایران سازه ای که تابحال تو این دوره شرکت نکردند توصیه میکنم سال های آینده چنانچه علاقه مند به ورود در زمینه دنیای طراحی سازه های فضاکار (البته در حد آشنایی کلی) هستند در این دوره شرکت کنند یا اگر هم امکانش برای دوستان فراهم نیست نگران نباشند چون من از ابتدای دوره از سخنرانی های هر روز در پایان همان روز به صورت تایپ شده همراه با عکس های مرتبط که در جزوات PDF ضمیمه داده شده نوت برداشت کردم
وبسایت این دوره:
http://spacestructurescourse.acecr.ir/
خوشبختانه این دو روز آخز یعنی اول و دوم اردیبهشت همزمان با دوره سازه فضاکار،کنفرانس بین المللی سبک سازی و زلزله همراه با نمایشگاه صنعت سازه های فضاکار در محل دوره برگزار شد که البته باید گفت با کیفیت اجرایی و نیز سخنرانی های علمی خوبی همراه بوده
تمام سعی بنده در این تاپیک این است گزارشات و نکات آموزش داده شده در این دوره را هرچند خلاصه وار در این تایپیک به مرور و فصل به فصل بیاورم.
در ابتدا خلاصه هایی که ممکنه برای دوستان مهم باشه و نیز نکات اجرایی و طراحی کلیدی را به صورت گلچین وار می آورم و ضمن تکمیل این نکات به صورت روزانه همراه با ارائه شرح گزارش و اعم سخنرانی هر روز در انتهای همین هفته یعنی 12 اردیبهشت پس از امتحان پایانی دوره و تکمیل نهایی جزوه نکات پیشرفته آموزش طراحی در همان روز جزوه تایپ شده مربوطه را در این تاپیک برای استفاده دوستان قرار خواهم داد.
ضمن انکه جزوات PDF و اسلاید ها و سایر ملحقات که حجم تک آنها بالای 60 مگا بایت میباشد را از آپلود آنها معذورم اما ترتیبی میدم در پایان دوره اعضایی که تمایل به در اختیار داشتن پروژه ها و تمرینات کلاسی و نرم افزار Formian و جزوات و کتاب PDF پروفسور نوشین و نیز فیلم هایی اجرای سازه های فضاکار در سراسر جهان کلا به حجم نزدیک 1 گیگا بایت هستند به نحوی در قالب تکمیلی همان مجموعه شماره 13 سری مجموعه های وبسایت سازه 808 (بدون اخذ مبلغ اضافی)،برایشان ارسال گردد.
لازم به ذکر است پیش از احداث این تاپیک، موضوع این ایده و اجازه برای در اختیار قرار دادن این نکات درون کلاسی به سایرین با مدرسین به ویژه شخص پروفسور نوشین و مهندس سماواتی(از شاگردان استاد ) درمیان گذاشته شد که مطابق معمول استاد با روحیه باز و چهره خندانشان از اینکار استقبال نمودند

 

 

مقدمه ای از دوره های سازه های فضاکار
پانزدهمین دوره سازه های فضاکار اردیبهشت 89 با حضور جناب پروفسور نوشین و تنی چند از دانشجویان به نام ایشون که همگی جزو اساتید به نام و معتبر دانشگاه های سراسری کشورمان هستند همچون جناب دکتر عیسی سلاجقه ،جناب دکتر کاوه ،دکتر شاهرخ مالک ،دکتر عابدی،دکتر چناقلو و تنی چند از اساتید دیگر برگزار گردید.این دوره مطابق روال 14 سال گذشته در دو هفته مجموعه 12 روز به ارزش معادل 3 واحد درسی ، همه ساله در دانشگاه شهید باهنر کرمان (به جز چند سال که این دوره در دانشگاه تهران برگزار گردید) برگزار گردید که حاصل آن آشنایی مقدماتی و پیشرفته مهندسین سازه و معماری برای تاشه پردازی هرگونه شکل سازه های فضاکار دولایه ،گنبد،چلیک و ... در نرم افزار اختصاصی Formian و متعاقب آن طرح سازه های فضاکار بوده که همه ساله دانشجویان سازه و معماری و یا فارغ التحصیلان این دو رشته و علاقه مندان به موضوع سازه های فضاکار در کشور برای کسب اطلاعات روز این حرفه گرد هم جمع میگردند.
دوره پانزدهم با همکاری دانشگاه شهید باهنر و جهاد دانشگاهی دانشگاه شهید باهنر کرمان در تاریخ 28 فروردین 89 برگزار گردید.و بنده هم که افتخار حضور در یکی از این 15 دوره کارگاه آموزشی را داشتم سعی کردم برای حفظ نکات پیشرفته طراحی و انتقال مطلوب تر آن جزوه ای تهیه کنم تا بتوانم برای دوستان و دانشجویان علاقه مند بخصوص مهندسین وبگاه مرجع ایران سازه که امکان حضور و استفاده از این اطلاعات برایشان فراهم نبود ارسال دارم.

آشنایی با پروفسور نوشین
پروفسور هوشیار نوشین بی شک یکی از افتخارات ایران در عرصه سازه به ویژه سازه های فضاکار میباشند که مبدع طرح مفاهیم فرمکسی جبر سازه فضاکار به شمار میروند.شاید ایشان را از این نظر بتوان پدر علم سازه های فضاکار در جهان به شمار آورد کما اینکه شاگردان ایشان هم اکنون در عصر حاضر در گوشه های جهان خالق طرح های بی نظر و منحصر به فرد در طراحی و ساخت انواع هندسه های سازه های فضاکار میباشند.
از خدمات استاد:
- تدوین نرم افزار بی نظیر فرمین Formian زیر نظر ایشان میباشد که هرچند آخرین ورژن آن به اواخر 2000 برمیگرده اما گستره استفاده از آن به حدی وسیع میباشد که تقریبا تمام سازه های فضاکار حتی سازه های با فرم آزاد را در این نرم افزار می توان با استفاده از جبر فرمکسی مدل کرده و با انتقال به اتوکد و سپس به Sap میشود طراحی هرگونه سازه فضاکاری انجام داد.
- سردبیر ژورنال بین المللی Space Structures Journal
-چاپ کتب و مقالات متعدد در زمینه جبر فرمکسی در ترسیم سازه های فضاکار(کتاب ایشان مرجع بسیاری از متخصصین و مهندسیان و طراحان سازه های فضاکار در دنیا میباشدکه البته چند قسمت از آن در فایل PDF در اختیار ما در دوره سازه های فضاکار قرار گرفت.)
- و رئیس پژوهشگاه سازه های فضاکار دانشگاه ساری انگلیس
http://www.surrey.ac.uk/

آنچه در طراحی سازه های فضاکار بیشتر قابل اهمیت است این است که هرچند در طراحی اینگونه سازه ها همانند طراحی سازه های فلزی تنش مجاز میباشد و فقط در بارگزاری ها تفاوت وجود دارد اما نکته و پیچیدگی اصلی کار مدل کردن هندسه سازه میباشد که نرم افزار فرمین این کار را ساده نموده است که البته نیاز به تجربه و کار با این نرم افزار قدتمند میباشد.
مورد خیلی عجیبی برای خود من پس از آشنایی با ایشون رخ داد و اون این بود وقتی دیدم پروفسور نوشین با همه علاقه و دانش خود نه تنها خود نقش فعال در برنامه ریزی و تقریبا همه امور این کارگاه دارند بلکه همه شاگردان استاد که از اساتید به نام دانشگاه ها هم هستند به احترام و علاقه اشان به استاد خود با کمال میل حضور آوردند و در جمعی صمیمی و خندان استاد و شاگردان با هم به بحث و بررسی برای راهکارها و شیوه های نوین سازه های فضاکار از جمله تدوین نشریه و آیین نامه ملی سازه های فضاکار می پردازند

 

معرفی تنی چند از شاگردان پروفسور نوشین و سایر سخنرانان دوره سازه های فضاکار:
http://spacestructurescourse.acecr.ir/pageFezakar/modaresanDoreh.aspx

- دکتر نصرالله دیانت:
دکتر دیانت در سال 1973 اولین دانشجوی ایرانی پروفسور نوشین در مرکز تحقیقات سازه های فضاکار دانشگاه ساری انگلیس بودند که پس از فارغ التحصیلی به عنوان اولین ایرانی در کشور شروع به طراحی و اجرای انواع سازه های فضاکار نمودند که از این حیث میشود ایشان را پیشرو علم سازه فضاکار در داخل کشور و از طراحان برجسته این حرفه نامید.ایشان پروژه های اجرایی فوق العاده ای طراحی نمودند که برای نمونه میتوان از پرژه های زیر نام برد: طرح سايه بان جايگاه استاديوم زاهدان- نورگير سقفي دانشكده علوم دانشگاه سمنان و سایر پروژه ها:
.


- دکتر عیسی سلاجقه
پروفسور عیسی سلاجقه در سال 1976 به عنوان بورس دانشگاه افضلی پور کرمان دانشجوی استاد در دانشگاه ساری بودند وهم اکنون عضو هیئت علمی عمران دانشگاه شهید باهنر کرمان و از چهره های سرشناس سازه ای به خصوص در زمینه بهینه سازی سازه ها در کشور میباشند.
- دکتر محمود گلابچی
عضو هیئت علمی دانشکده هنر های زیبا دانشگاه تهران و مولف بیش از 20 کتاب در زمینه سازه های فضاکار
- دکتر هریسچیان -عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی شریف(ایشان در این دوره حضور نداشتند)
- دکتر شاهرخ مالک- عضو هیئت علمی دانشگاه امیرکبیر(ایشان در این دوره حضور نداشتند)
- دکتر مقیمی
استاد معماری و عضو هیئت علمی دانشگاه زنجان که سخنرانی بسیار زیبایی در زمینه فرم های آزاد در سازه های فضاکار داشتند و از جمله معماران برتر ایران در زمینه طراحی انواع سازه های فضاکار در کشور هستند که همراه با دکتر دیانت طرح های بی نظیری در کشور طرح و اجرا نمودند
- دکتر چناقلو
عضو هیئت علمی عمران و رئیس دانشگاه صنعتی سهند تبریز که موضوع تز دکتری ایشان در دانشگاه ساری نزد دکتر بررسی اتصالات صلب و نیمه صلب در سازه های فضاکار بود
- دکتر عابدی
عضو هیئت علمی عمران دانشگاه صنعتی سهند تبریز که موضوع تز دکتری ایشان در دانشگاه ساری بررسی آزمایشگاهی پایداری سازه در برابر خرابی پیش رونده در سازه های فضاکار میباشد که به تازگی کتابی با عنوان بررسی پایداری در سازه های فضاکار از ایشان چاپ گردیده
- دکتر طهوری
موضوع تز ایشان بررسی اثر باد بر روی سازه های فضاکار میباشد
- مهندس سماواتی
- ایشان از جمله مهندسان جوان سازه و خوش آینده ما میباشند که طراحی نمونه های بزرگی از سازه های فضاکار در کشور را بر عهده داشتند و در این دوره همراه با دکتر نوشین برای آموزش نکات اجرایی و طراحی سازه های فضاکار حضور به عمل آوردند و طبق گفته های استاد از سال آینده به عنوان دانشجوی دکتری در دانشگاه ساری ادامه تحصیل خواهند داد.
- و البته چند تن دیگر از اساتید حال حاضر کشور
- همچنین از اساتید دیگر که در این دوره شرکت داشته اند همچون پروفسور کاوه از دانشگاه علم و صنعت ، پروفسور تانگوت از دانشگاه خاورمیانه آنکارا ترکیه میتوان نام برد.
که در سخنرانی پروفسور کاوه ایشان به استفاده از جبر فرمکسی برای تئوری گراف ها اشاره داشتند که از این حیث با نقل قول از خود ایشان شرکت در این دوره برای یادگیری بیشتر ایشان از پروفسور نوشین میباشد.همچنین جناب دکتر کاوه نیز کتابی در زمینه سازه های فضاکار و تحلیل آن ترجمه و چاپ نمودند مولفان G.S.Ramaswamy-M.Eekhout,G.R.Suresh
که این کتاب هم میتواند نمونه خوبی برای مهندسین باشد[b]

 

آیین نامه ملی سازه های فضاکار و پیوست ها(نشریه 400 سازمان برنامه و بودجه)
از حدود 7 سال پیش بحث تدوین آیین نامه ملی سازه های فضاکار با توجه به نیاز حال حاضر جامعه مهندسین سازه ما در همین دوره های سالانه کارگاه سازه های فضاکار قوت گرفت طوریکه جناب پروفسور نوشین به همراه شاگردانشان که در راس آنها دکتر دیانت به جهت تجربه های اجرایی و طراحی که داشتند این بحث را سالانه در این دوره پیگیری و برای نحوه چاپ و فصول آن برنامه ریزی می نمودند.هرچند به تازگی با همت همین شاگردان پروفسور نوشین انجمن سازه های فضاکار در کشور با هدف برگزاری مجموع های عمومی و سمینارها و دوره های آموزشی در کشور و سازمان دهی نظریات و مجلات در دانشگاه تهران تشکیل گردید که از خرداد 89 با برگزاری دوره طراحی سازه های گنبدی در دانشگاه تهران رسما شروع فعالیت می نماید.
در شماره ای از ASCE2005 یک شماره مختص طراحی سازه های فولادی آمده و همچنین در کشور آلمان شرکت مروMero خود برای طرح انواع سازه های فضاکار استاندارد هایی دارد که به تصویب شورای مهندسین این کشور میرسد که تابحال در کشور ما برای طرح سازه های فضاکار از یکی از آیین نامه های بین مللی استفاده میشد که بعضا برای مثال برای تعیین نیروی قائم زلزله از آیین نامه چین و برای طراحی اتصالات از مرو و طراحی سازه از AISC استفاده میشد که لزوم یک آیین نامه ملی بسیار مهم و حیاتی می نمود.
از قرار معلوم با هماهنگی های صورت گرفته با سازمان برنامه و بودجه قرار شده نشریه طبق کد 400 سازمان برنامه بودجه با عنوان آیین نامه سازه های فضاکار چاپ و مورد استفاده مهندسین قرار گیرد که گویا به زودی این نشریه چاپ می گردد.اما در انتهای این نشریه دو پیوست ویک لغت نامه سازه های فضاکار میباشد که کاربرد فوق العاده ای دارند:
- پیوست آیین نامه سازه فضاکار
این پیوست که شامل انواع هندسه های متداول سازه های فضاکار میباشد شامل انواع کدهای فرمینی مربوط به هر کدام از قالب ها یا به عبارتی Template هاست که کار طراحی سازه های تیپ معمول بخصوص شبکه های تخت یک و دولایه و چلیک و گنبد های معمول را آسان خواهد نمود.
- لغت نامه سازه های فضاکار
در این لغت نامه که در حین دوره سازه های فضاکار در اختیار شرکت کنندگان دوره قرار گرفته است، جناب پروفسور نوشین در سال 1373 با معادل یابی برای تک تک 200 لغت تخصصی سازه های فضاکار برای آنها معادل هایی از ریشه های فارسی اصیل پیدا نمودند که لازم است این پشتکار استاد را جدا ستود.چراکه استاد در حین دوره هم هیچ گاه لغات انگلیسی با فارسی را به صورت معمول ادغام و ترکیبی به کار نمیبرند و جایی که قراره به زبان فارسی حرف بزنند تنها لغات معادل فارسی حتی برای متداول ترین واژه های مرسوم انگلیسی فارسی به کار میبرند که این وابستگی برای یک شخصیتی که بیش از 50 سال در خارج از کشور تدریس و زندگی داشته اند واقعا در نوع خود بی نظیر میباشد.به هر حال ما هم امیدواریم هرچه زودتر تا اواخر امسال نشریه 400 به همراه پیوست های فوق العاده کاربردی آن توسط برنامه بودجه چاپ و در اختیار مهندسین قرار گیرد.

[b]البته این آیین نامه فعلا محدودیت های دیگری هم دارد از جمله آنکه فعلا تنها در این آیین نامه به سازه های فضاکار فلزی اشاره شده و تنها بحث طراحی آن اشاره میگردد و سایر مباحث مربوط به نحوه کنترل و نصب فعلا در آن نیست.
ضمن اینکه از مهمترین معضلات سازه های فعلی کشور ما این است که آیین نامه مرو با روش حالت حدی دتایل اتصالات را پیشنهاد نموده و ما طبق روش تنش مجاز سازه را طراحی میکنیم

 

فصل اول)آشنایی با نرم افزار Formian , و جبر فرمکسی
برای ترسیم هندسه سازه های فضاکار بخصوص برای سازه های چلیک و نیم استوانه و کروی هرچند در نرم افزار Sap قابلیت هایی برای ترسیم در نظر گرفته شده اما بخصوص برای سازه های طویل با هندسه پیچیده ترسیم اینگونه سازه ها به روش معمول در Sap تقریبا غیر ممکن میباشد.
همانطور که احتمالا در یکی از کتب دکتر باجی با ترسیم یک سازه فضاکار با شبکه تخت دولایه معمولی در نرم افزار Sap آشنا شدید ،باید گفت ترسیم یک چلیک یا اشکال هندسی نامنظم بخصوص مواردی که در نقاط میانی یا گوشه ها از هندسه المان هایی حذف میگردند ، در Sap تقریبا غیر ممکن و نیازمند ترسیم برای مثال در AutoCad به صورت سه بعدی و سپس انتقال به Sap دارد
اما نرم افزار Formian با استفاده از جبر فرمکسی که برای آن برنامه نویسی صورت گرفته امکان مدل سازی هرگونه سازه ای حتی سازه های معماری با فرم های آزاد را فراهم می آورد که از قابلیت های آن:
- امکان برنامه نویسی فرمکسی برای مشاهده پرسپکتیو سازه مدل شده
- وجود Template ساده برای ترسیم سریع انواع شبکه های تخت تک و دولایه(تمپلیت های مربوط به سازه های هندسه چلیک و گنبد ها به همراه توابع جدید مثل اینکه در ویرایش های بعدی قرار است اضافه گردد)
- امکان انتقال خروجی به صورت Dxf و نیز خروجی پرینت و PDF از اشکال هندسی ترسیم شده و کد ها
و سایر ویژگی های منحصر به فردی که برای مشاهده این امکانات کافیست سری به سایت خود نرم افزار در دانشگاه ساری انگلستان و نیز قسمت کتابخانه فرمول ها و توابع آن بزنید:
http://www.surrey.ac.uk/eng/research/ems/ssrc/formian.htm


در این قسمت شما با مشاهده توضیحات و مثال ها و کپی پیست کردن کد ها در نرم افزار که آنهم با حجمی کم از سایت قابل دانلود میباشد میتوانید نمونه هایی از کاربرد های این نرم افزار را ملاحظه نمایید.
البته نسخه ای که در سایت دانشگاه قرار گرفته مربوط به سال 1998 میباشد و بعد آن ویرایش دوم Formian v.2.2 که فعلا آخرین نسخه از این نرم افزار میباشد در سال July 2000 آمد که در این دوره در اختیار دانشجویان قرار گرفته است.
از نکات مهم برای استفاده از این نرم افزار این است که نیاز به نصب ندارد وتنها فایل exe میبایست در درایو C کامپیوترتان کپی گردد.
برای آشنایی کامل با نحوه جبر فرمکسی این نرم افزار یک جروه PDF علاوه بر تدریس در سر کلاس در اختیار دانشجویان قرار گرفت اما آنچه که مهم است این میباشد که استفاده از توابع و فهم فرمول های این نرم افزار نیاز به تمرین و مطالعه جزوات و تمرین مداوم میباشد.
(این جزوه آموزشی PDF به حجم 212 مگا بایت میباشد که همانطور که در اول تاپیک عرض کردم دوستان میتوانند هم خود نرم افزار و هم تمرینات کلاسی جزوات آموزشی و اسلاید ها و موارد جانبی را در قالب مجموعه 13 وبسایت سازه 808 تهیه نمایند.)
از عیب هایی که برای این نرم افزار می توان نام برد عدم User Friendly بودن نرم افزار و کار کردن سخت با توابع آن بخصوص برای مختصات های غیر دکارتی است که جناب پروفسور نوشین با قبول این عیب وعده رفع نقص های آنرا دادند
اما آنچه هم اکنون قابل توجه است که بیشتر طراحی های انجام گرفته برای سازه های فضاکار در جهان با استفاده از این نرم افزار مدل هندسی آنها شکل و سپس طراحی آنها در Sap انجام میشود.
البته من از نرم افزار های مشابه برای مدل سازی هندسه سازه فضاکار به این نحو اطلاعی ندارم اگر دوستان اطلاع دارند بفرمایند.
برای آشنایی از نحوه انتقال فرمول بندی و فرم هندسی ایجاد شده در نرم افزار فرمین به اتوکد و Sap فایل PDF زیر که توسط جناب مهندس سماواتی و مهندس حسام مهرابی تهیه شده را به همراه نمونه پروژه و مثالی که خودم آماده کردم وخود نرم افزار میتوانید دانلود و مطالعه نمایید و همراه با این دوره شما هم شروع به مدل سازی و امتحان نرم افزار نمایید:


Sample Dome Sap,Dxf.rar
 مشخصات فایل:
نمونه ای از خروجی ترسیم هندسه گنبد در فرمین به اتوکد و سپس Sap

دریافت فایل
 نام فایل:  Sample Dome Sap,Dxf.rar
 حجم فایل:  83.22 كيلو بايت
 تعداد دریافتها:  321 بار(ها)
formian2sap2000.pdf
 مشخصات فایل:
Formian to Sap

دریافت فایل
 نام فایل:  formian2sap2000.pdf
 حجم فایل:  522.94 كيلو بايت
 تعداد دریافتها:  315 بار(ها)
formian2.2.rar
 مشخصات فایل:
نرم افزار fORMIAN V.2.2.

دریافت فایل
 نام فایل:  formian2.2.rar
 حجم فایل:  920.27 كيلو بايت
 تعداد دریافتها:  397 بار(ها)

 

فصل دوم)آشنایی با انواع سازه های فضاکار
از مهمترین مزیت های سازه فضاکار رفتار لرزه ای خوب آنها به جهت سبک وزنی آنها میباشد و درجه نامعینی زیادی نیز دارند و نیز مزیت هایی برای پوشش دهانه های زیاد بدون نیاز به ستون ونیز جنبه معماری از دیگر مزیت های اینگونه سازه ها میباشدکه باعث میشود از اینگونه سقف ها برای مکان هایی همچون سالن های صنعتی ،شیانه هواپیما،نمایشگاه ها و ... استفاده گردد


انواع مدل های هندسی سازه های فضاکار:
• سازه فضاکار یک یا دولایه Double Layer Space Structures
در سازه های فضاکار تک لایه اتصال به سازه صلب میباشد درحالیکه در سازه های دولایه اتصالات میتواند مفصلی باشد.
• چلیک( شبکه های انحنا دار سهموی یا سهلوی و چلیک مرکب) Barrel
• گنبد ها (دیاماتیک و ژئودیزیک و گنبد های چند قوسی)Dome
• سایر اشکال (برج ها و شبکه های lattic)

- مصالح سازه فضاکار:
برای سازه فضاکار اغلب از مصالح فولادی با مقاطع لوله به عنوان اعضای افقی و مایل و عمودی استفاده میکنند
در این میان مصالحی چون پوسته Shell، آلومینیوم ، چوب ، و مخلوط آنها وحتی بتن هم در بعضی موارد استفاده شده است.
یکی دیگر کاربرد های سازه فضاکار در دکل های انتقال برق به عنوان سازه های فضاکار شبکه ای میباشد:
Lattice Spatial Structure
اما نوع متداول مصالح سازه فضا کار در کشور ما فولادی میباشد

Types of Space Structures Model.rar
 مشخصات فایل:
انواع مدل های سازه فضاکار

دریافت فایل
 نام فایل:  Types of Space Structures Model.rar
 حجم فایل:  351.86 كيلو بايت
 تعداد دریافتها:  207 بار(ها)
  فصل سوم) اجزای سازه فضاکار:
در سازه های فضاکار نزدیک به 50% درصد از کل هزینه ها صرف هزینه اتصالات میگردد در حالیکه در سازه معمولی هزینه اتصالات نزدیک به 20% کل هزینه میباشد.از این رو مهمترین اجزای سازه فضاکار اتصالات آنها میباشد.
[b]انواع اجزای سازه فضاکار عبارتست از: گوی ، مخروطی ، لوله ، پیچ ، اسلو و پوشاننده
اعضاء در سازه های فضاکار هم وند نامیده می شوند.
گوی ها:[/b]
گوی پیچ ها می تواند از جنس آلومینیوم یا فولاد باشد.اما اگر فولادی باشد باید برای تغییر شکل های موجود کنترل گردد که در این صورت اتصالات بزرگتری خواهیم داشت.آلومینیوم علاوه بر اینکه وزن و مدول الاستیسیته یک سوم فولاد دارد ، مقاومت کششی بالاتری هم دارد.
گوی متداول در کشور ما از جنس آلیاژ فولادی سیکا45 با مقاومت Fy , Fu کمی بیش از St52 میباشد که گوی ها ،مخروطی ها و همه اجزای سازه فضاکار به صورت طرح مرو Mero از آلیاژ فولاد و توسط چند شرکت داخلی در خود کشور تولید می گردد.
گوی استاندارد برای اتصال المان های با زوایای 45 درجه بکار برده میشود.
ضخامت معمول خارجی گوی ها به طور استاندارد در اندازه های 60-90-110-130-150 سانتی متری میباشد
آنچه در طراحی اتصالات بخصوص طراحی گوی ها حائز اهمیت است بررسی عدم تداخل بولت های درون آن بررسی شود که این مورد می تواند با نرم افزار های جانبی یا بصورت دستی کنترل گردد.
همچنین اگر در محل اتصال پیچ ها از داخل بسته و محکم شوند اتصال انعطاف پذیری بیشتری خواهد داشت.
لوله:
لوله هایی که در خرپای سازه فضاکار استفاده میشود 6 متری میباشد که برای جلوگیری از هدر رفتن مصالح در قطعات 2 و 3 متری برش داده میشود.برای همین برای اعضای هم وند های سازه های فضاکار اعضای با طول و مقاطع یکسان و در طول 2 یا 3 متر پیشنهاد شده است.
توصیه شده است تمامی لوله ها و هم وند های یک سازه فضاکار تا حد امکان با طول مساوی انتخاب شود و تنها نقطه تمایز آنها در نواحی پر تنش افزایش ضخامت درونی فولاد لوله باشد.
چنانچه برای یک شبکه تخت دولایه از لوله های به اندازه 3 متر استفاده شود ارتفاع شبکه برابر 2.1 متر خواهد بود که بیشتر نمونه های اجرایی مخصوصا برای سالن های صنعتی به این تیپ میباشد
    انواع دتایل های اتصالات:
• سیستم انگلیسی Space Deck
• سیستم آلمانی Mero Deck
• و Diamond Deck

در ایران نزدیک به 40 شرکت طراح و سازنده سازه های فضاکار وجود دارد که همگی آنها از طرح مرو mero برای اتصالات بهره میبرند.
در این بین با پژوهش ها و مطالعات جناب دکتر دیانت ، ایشان موفق شدند طرحی با نام سهند برای اتصالات ابداع کنند که برای اتصال یکسره یال های پایین بکار رود.

- آشنایی با اتصال مرو Mero :
www.mero.de
یکی از معتبر ترین شرکت های فعال در زمینه اجرای سازه های فضا کار شرکت آلمانی Mero میباشد
اطلاعات بیشتر:
www.meroiran.com
سيستم سازه های فضايی توپی که ميروايران از آن استفاده مي کند

- پوشاننده سازه فضاکار Cladding :
سقف یا پوشش رویی سازه فضاکار که به جهت انتقال بار برف و میباشند معمولا از جنس آلومینیوم و از نوع صفحه membrane با ضخامت و سختی بسیار پایین میباشد که در طراحی سازه های فضاکار میبایست برای تعریف این پوشش روی سازه فضاکار المان صفحه ای از نوع membrane با سختی پایین و با ضخامت بسیار کم و نیز جرم و وزن کم استفاده نمود.
لازم به ذکر است می توان از تعریف پوشاننده برای روی سازه فضاکار در مدل Sap خودداری کرد و مستقیما باید بارهای وارده را بر 4 گره دور پوشاننده تقسیم کرد که این کار باید به دقت برای تمام گره های سازه انجام شود.

  نکات انواع اشکال سازه های فضاکار:
1-شبکه های تخت دولایه Double Layer Space Structures
شبکه های دولایه شامل شبکه ای در بالا و پایین و خرپایهای متقاطع به عنوان جان میباشد
مزایا و معایب اتصال مفصلی در شبکه دولایه:
• لزومی به مفصلی بودن اتصالات خرپاها نمیباشد
• در این سیستم می شود با استفاده از اتصالات جوشی یا استفاده از گوی و پیچ شبکه دولایه ساخت
- انواع اشکال برای انتهای شبکه دو لایه در انتهای هر جهت که در حالت میانی شکل زیر اعضای افقی و عمودی انتهایی نقشی در باربری ندارند و میتوانهمانند اشکال اول و سوم از شکل زیر آنها را حذف نمود.

2-چلیک ها Barrel Vults

در شکل چلیک دولایه ای با مصالح پوشاننده تفلون میباشد که از جنش غشایی یا membrane تعریف می شود.تفلون جزو مصالح پارچه ای میباشد که تنها نقطه ضعف آن انتشار گاز های سمی در هنگام آتش سوزی میباشد.
برای چلیک های طولانی وجود دنده میانی می تواند مجموعه چلیک را اقتصادی کند.
در چلیک مرکب دره وسط همانند تیر عظیم عمل می کند.
بیشتر زیبایی نقوش در سه لایه میباشد.
3- گنبد Domes
  نکات طراحی:
پس از طراحی سازه در نرم افزار Sap برای طراحی اتصالات دو گزینه پیش رو میباشد:
- طراحی دستی اتصالات با دریافت خروجی های مربوط به از Sap و طراحی دستی و کنترل دستی عدم تداخل بولت ها و تعیین زوایای میان محل های بولت درون گوی برای کلیه تیپ های اتصال
- طراحی با کمک نرم افزار
در این زمینه سال ها پیش یک نرم افزار مختص به سپاه بود که باگ های زیادی هم دارد اما از نرم افزار های خارجی می توان به نرم افزار مختص به یکی از شرکت های سنگاپوری اشاره کرد که البته به جهت گرانی(60 میلیون) بیشتر شرکت های ایرانی ترجیح می دهند یا از نرم افزار سازه ای که برای خود می نویسند استفاده نمایند ( همانند نرم افزار SFD) یا کنترل دستی انجام دهند.

دوستانی که از اینگونه نرم افزار های کمکی کنترل و طراحی اتصالات سازه های فضاکار و یا نرم افزار مشابه اطلاعاتی دارند لطفا مارو در جریان بگذارند.


ضمنا برای انواع اتصالات مرو و نیز فرم های آزاد با اتصالات مرو مطالعه دو مقاله زیر را پیشنهاد میکنم:
http://www.mstcenter.com/lunwenjiansuo/lunwenziliao/00_Opening.pdf
http://www.mero.de/fileadmin/downloads/bausysteme/publikationen/free_ret_stru_e.pdf
  - تکیه گاه ها در سازه های فضاکار
در سازه های فضاکار ستون های مورب به عنوان مهاربند هایی در برابر بار جانبی زلزله شناخته میشوند و نقش بادبند ها در سازه های معمولی را در برابر بارهای جانبی زلزله را ایفا میکنند همانند شکل زیر که ستون ها با طراحی به شکل اعضای مورب همزمان نقش مهار بارهای جانبی را در راستای خود را دارا میباشند.

محل های مناسب قرار گیری تکیه گاه ها(ستون ها) زیر سازه فضاکار :
- سعی شود تکیه گاه های شبکه دولایه در 4 گوشه نباشد چراکه در اینصورت رفتاری شکننده ای خواهند داشت
- به جهت وجود لنگر مثبت که در اکثر طول دهانه سقف برای لایه های بالا فشار و برای لایه های پایین کشش را به همراه دارد و از آنجا که ظرفیت کششی مقاطع فولادی از ظرفیت فشاری آنها بیشتر است بنابراین بهتر است مقاطع اعضای شبکه پایین کوچکتر از مقاطع بالایی در نظر گرفته شود جز در درحالتیکه ستون در فاصله از لبه باشد که در اینصورت در قطعه انتهایی جهت لنگر معکوس میگردد.
- ستون ها بهتر است زیر گره های مربوط به لایه بالایی و با دتایل زیر ادامه داده شود و علت اینکار اینست که:
اگر تکیه گاه زیر گره های بالایی قرار دهیم اعضای جانی به کشش می افتند و چنانچه تکیه گاه زیر گره های پایینی قرار دهیم اعضای جانی به فشار می افتند و از آنجا که ظرفیت کششی مقاطع فولادی از ظرفیت فشاری آنها بیشتر است بنابراین اقتصادی تر آنست که تکیه گاه زیر لایه بالا قرار دهیم.
- اگر به جهت معماری و نیز جلوگیری از ازدیاد طول ستون و خطر کمانشی بحرانی ستون مجبور به قراردهی تکیه گاه زیر لایه پایینی شدیم بهتر است در روی تکیه گاه شبکه هرمی مانند شکل زیر استفاده کنیم
- چنانچه تمام اتصالات یک خرپا در یک صفحه باشد نمیتوان همه اتصالات را مفصلی در نظر گرفت چراکه صفحه تحت بار جانبی دچار ناپایداری میگردد. و حتما باید اتصالات اعضای مورب به اعضای افقی را جوشی اجرا کرد
- سازه های فضاکار میبایست برای نیروی حرارت معمول 30 به منزله جلوگیری از قرارگیری درز انبساط حرارتی طراحی نمود
- باید دقت نمود ناودان ها را زیر ستون های اصلی نگذاریم
- در شبکه های سه لایه ،لایه میانی خیلی کاربری چندانی ندارند
 
Col-Support.jpg
 مشخصات فایل:
تکیه گاه زیر سازه فضاکار
 حجم فایل:  22.29 كيلو بايت
 تعداد بازید:  220 بار(ها)

Col-Support.jpg

maharbandi.jpg
 مشخصات فایل:
ستون های سازه فضاکار در نقش مهاربند
 حجم فایل:  24.38 كيلو بايت
 تعداد بازید:  220 بار(ها)

maharbandi.jpg
    همانطور که در اشکال زیر دیده میشود به جهت جلوگیری از تمرکز تنش وارده به گره های خرپا و نیز احتیط لازم برای جلوگیری از واژگونی سازه در حین بالا بردن نیاز به زنجیر کردن سر جرثقیل به 4 گره میباشد که در پایین نشان داده شده برای یک سازه فضاکار به ابعاد احتمالی 50 در 50 نیاز به 4 جرثقیل در 4 گوشه میباشد که هرکدام 4 گره از سازه را گرفته اند(شکل زیر)

Lifting.jpg
 مشخصات فایل:
بالا بردن سازه فضاکار
 حجم فایل:  35.65 كيلو بايت
 تعداد بازید:  218 بار(ها)

Lifting.jpg
  در مورد نقشه اجرایی بنده 1 نمونه برایتان ارسال میکنم که نمیدونم از اینترنت یا از کجا دریافت کردم اما همین نقشه رو به مهندس سماواتی نشان دادم ایشون فرمودند این گونه اتصال به اصطلاح دنده ای مدتیه از دور افتاده و دیگه به کار نمیره
با این همه من این نقشه که شامل انواع اتصالات گوی ها و لوله ها میباشد را ضمیمه میکنم

ضمنا مهندس عکس های صفحه قبل را Resize کردم فکر میکنم دیگه مشکلی در مطالعه متن نباشه

Details spacetruss.rar
 مشخصات فایل:
نمونه اتصالات در سازه فضاکار

دریافت فایل
 نام فایل:  Details spacetruss.rar
 حجم فایل:  171.92 كيلو بايت
 تعداد دریافتها:  148 بار(ها)

 برنامه مدل سازی و طراحی انواع گنبد ها [/b
]اگر دوستان در این مورد سوالی دارند بفرمایند.تا روز های آینده با اتمام این بحث مطالب آن در این تاپیک قرار خواهد گرفت.
جناب پروفشور نوشین در حین کارگاه آموزشی دوره از بنده خواستند که کار تاپیک آنلاین دوره سازه فضاکار ایران سازه را مشاهده کنند چراکه برایشان این نوع ایده برگزاری آنلاین کارگاه و همراه داشتن سوال و جواب سایر مهندسان کشور جالب بود.
که پس از مشاهده این تاپیک و بحث های انجام گرفته و نیز سوالات دوستان به شوق اومدند و خیلی از این ایده و کار استقبال نمودند و عرض کردند که در کشور ما به جهت محدودیت های روابط اجتماعی چند دهه گذشته عملا اینترنت باعث شده که زندگی مجازی و روابط کاری مجازی در ایران خیلی رشد و پیشرفت خاصی نسبت به سایر جهان داشته باشه طوریکه در کشور های خارجی این مساله آنچنان که در ایران و ایرانسازه شکل گرفته خیلی کم دیده میشود.
(که سایر دوستانی که تو فروم های خارجی عضو هستند فکر میکنم با این قضیه حتما برخورد داشتند که روندی که در ایران سازه در حال تکامل یافتن میباشد به ندرت در وبسایت های نظیر دیده میشود)
بخصوص اینکه ایشون از این موضوع خوشحال بودند که این تاپیک باعث خواهد شد صد ها نفر در کشور بدون اینکه حضور فیزیکی در کلاس داشته باشند عملا خواهند توانست مطالب آموزشی را فرا بگیرند و در سوال و جواب ها شرکت داشته باشند.
ضمنا ایشان وازه Spatial Structures را برای معادل سازه های فضاکار مناسب تر بیان کردند.

 

نکات اضافی در زمینه اتصالات در سازه های فضاکار:
گوی ها:
گوی های اتصال مرو از جنس آلیاژ فولاد فرچ شده کوبین کاری شده سیکا 45 میباشد.مهمترین عیب سیکا 45 اینست که چنانچه نیاز به جوش روی آن باشد،جوش پذیری خوبی ندارد و باید با پیش گرمایش امکان جوش روی گوی را فراهم نمود.گوی استاندارد با زوایای مابین پیچ برابر 45 درجه میباشد.
ضخامت های معمول گوی ها از 60-90 میلیمتر شروع میشود تا 30 سانتیمتر
قطر معمول خارجی گوی ها به طور استاندارد در اندازه های 60-90-110-130-150 سانتی متری میباشد
آنچه در طراحی اتصالات بخصوص طراحی گوی ها حائز اهمیت است بررسی عدم تداخل بولت های درو


مطالب مشابه :


دانلود پاورپوینت سازه هاي ورق تاشده و سيستم های پوسته ای (مهندس حسن فراهانی)

دانلود پاورپوینت سازه هاي ورق تاشده و سيستم ترجمه ی دکتر محمود گلابچی جزوه مکانیک




منابع کنکور ارشد دانشگاه دولتی معماری

* جزوه دکتر خوشنویس درک رفتار سازه ها و سازه در معماری گلابچی »دانلود آموزش




آنلاین با دوره آموزشی سازه های فضاکار

ها همانند طراحی سازه های فلزی تنش مجاز - دکتر محمود گلابچی - جزوه مقدماتی نکات سازه




برچسب :