سازه های سه بعدی چیست ؟
سازه های سه بعدی از کنار هم قرار گرفتن شکلک‌های هندسی منظمی تشکیل شده است. که به این فضا سازه‌ها، سیستم سازه های سه بعدی گفته میشود. که دهانه‌ی هر دو لبه‌ی آن از هر دو جهت گسترش پیدا می‌کند. اجزای این سازه‌های فضا کار سبک و محکم تشکیل شده استتاریخچه سازه فضاکار
یکی از رایج‌ترین روش برای ساخت سازه فضاکار، سیستم سازه فضایی است که برای اولین بار ساختار شبکه‌های چند لایه توسط الکساندر گراهام بل در سال 1907 ایجاد شد. که این شخص اولین مهندسی بود که تقریباً 90 سال پیش ثابت کرد که می‌توان با کنار هم قرار گرفتن صحیح میله‌ها با طول یکسان سازه‌های مستحکم و سبک را ساخت.
و یکی از اولین کاربردهای عملی و توسعه یافته سازه‌های فضا کار، طراحی اصولی این سازه‌ها بود که در سال 1950 آغاز شد. و این اتصالات از میله‌های فولادی یا آلومینیومی ساخته شده است و به دلیل زیبایی و سادگی یکی از رایج‌ترین سیستم‌های سازه فضا کار است.
کاربرد سازه های سه بعدی
همان‌طور که در تاریخچه سازه فضایی گفته شد به دلیل سادگی و زیبایی که در سازه‌ها وجود دارد امروزه به همین سبب از سازه های سه بعدی در ساخت وسیعی از سازه‌ها استفاده میشود. عمده‌ترین کاربردی که این سازه‌ها دارند عبارت است از:- پوشش استادیوم‌های ورزشی
- پارکینگ‌های طبقاتی در مرکز شهر
- ایستگاه‌های راه آهن و مترو
- سالن‌های تولید کارخانه‌ها
- سالن‌های انتظار فرودگاه‌ها، ترمینال و اجتماعات
- تالارهای سخنرانی
- مراکز فرهنگی و تفریحی
- بیلبوردهای تبلیغاتی
- تزیینات شهری و …
نحوه اجرای سازه فضاکار
خب ما تا به اینجا متوجه شدیم که سازه های خرپا سه بعدی چه هست و چه کاربردهای دارد اما با نحوه اجرا آشنا نشدیم و دقیقا نمی‌دانیم که چگونه این سازه‌های غول‌پیکر را درست میکنند. و از همه مهم تر اینکه مراحل اجرایی این نوع سازه ها بسیار متفاوت است. ولی بطورکلی پس‌ازآنکه طراحی سازه فضا کار را متخصصین انجام دادن قطعات آن سازه را در کارخانه به صورت دقیق و حساب‌شده می سازند. و بعدازآنکه قطعات سازه فضا ساخته شد و آن قطعات به محل مورد نظر انتقال داده شد سپس قطعات را با دقت کامل و نقشه راهنما روی زمین تمام این قطعات را با پیچ و مهره به یکدیگر متصل میکنند بعدازآنکه این کار تمام شد با جرثقیل سازه را در محل موردنظر قرار میدهند.مزایای سازه فضاکار
خب تا به اینجا دید کلی نسبت به سازه فضا کار پیدا کردیم اما موردی که وجود دارد و هنوز بیان‌نشده است اینکه چرا این نوع سازه میان مهندسان عمران و معماران طرفدار زیادی دارد. برای فهمیدن این موضوع باید مزایای سازه فضا کار هم مورد بررسی قرار دهید تا متوجه شوید که به چه دلیل معماران از این نوع سازه‌ها استقبال زیادی میکنند. همینطور میتوانید نمونه سازه فضاکار های متنوعی را مشاهده بکنید.
مزایای سازه فضاکار عبارتند از :
- زیبایی: طراحی اجرای سازه‌ی به نحوی است که در تمامی پروژه‌های اجراشده سازه به همان شکل باقی می‌ماند.
- عدم عملیات جوشکاری در هنگام نصب: به دلیل پیش‌ساخته بودن اجزای سازه در کارخانه و پیچ و مهره‌ی بودن کلیه اتصالات هیچ‌گونه عملیات جوشکاری در هنگام نصب و مونتاژ صورت نمی‌گیرد.
- سبک بودن: به دلیل شکل و ظاهری این سازه که به نظر می‌آید سنگین باشد اما درواقع خیلی سبک و امکان جابجایی راحتی دارد.
- سرعت: متخصصین زمانی که بخواهند یک سازه‌ی را برای یک مکانی طراحی و اجرا بکنند. نرم‌افزارهای کامپیوتری متعددی وجود دارد که بتوانند این نوع سازه‌ها را در کوتاه‌ترین زمان طراحی بکنند.
- امکان باز و بسته کردن مجدد سازه: ازآنجایی‌که گفته شد ساخت این نوع سازه‌ها بدون هیچ‌گونه جوشکاری صورت می‌گیرد. و تماماً قطعات با پیچ و مهره به یکدیگر متصل می‌شوند.
- ایمنی بسیار بالا: به دلیل پیچ و مهره‌ی بودن اتصالات و ساخت کارخانه‌ی قطعات به‌صورت پیش‌ساخته است.
- تولید قطعات در کارخانه: به دلیل اینکه تمام قطعات در کارخانه تولید میشود کنترل کیفیت و دقت بسیار بالایی دارد.
انواع سازه های سه بعدی :
سازه های فضاکار از لحاظ ساختار
- شبکه های دولایه : شبکه های دولایه یکی از متداول ترین و رایج ترین سازه های سه بعدی می باشد. که این سازه ها از دو صفحه که با یکدیگر موازی هستند تشکیل شده است.
- شبکه های سه لایه : شبکه های سه لایه از یک صفحه میانی و یک صفحه بالا و پایین تشکیل شده است. که هر یک از این صفحات بالا و پایین به صفحه میانی متصل شده است. زمانی از این نوع سازه ها استفاده میشود که سازه دارای دهانه خیلی بزرگی باشد.
- سازه های چلیکی : اگر شبکه‌ی در یک سمت دارای منحنی باشد را سازه های چلیکی گویند. و این نوع سازه ها بیشتر برای پوشش نواحی مستطیل شکل بکار رفته میشود. این نوع پوشش بیشتر در گلخانه ها و امکانی بکار رفته می شود که مقاومت زیادی در برابر باد داشته باشد
- سازه های گنبدی : اگر شبکه‌ی از هر دو سمت دارای منحنی باشد را سازه های گنبدی گویند. این نوع پوشش بیشتر در ساخت گنبد مساجد استفاده میشود.
- سازه های ماهواره‌ی : این نوع سازه ها خرپاهای فضایی هستند که در ارتفاع ساخته میشود. و این نوع سازه بیشتر در برج های مخابرات استفاده میشود.
سازه های فضا کار از لحاظ مصالح :
- سازه‌های فضاکار فولادی: فولاد یکی از پرکاربردترین مواد برای ساخت سازه های سه بعدی بشمار می‌رود. و همین امر سبب تنوع پروفیل‌های فولادی و انبوه بودن در سراسر کشورهای صنعتی در دنیا شده است.
- سازه‌های فضاکار چوبی: در زمان قرون‌وسطی چوب برای پوشش سقف بسیار کاربرد داشت و امروزه برای اینکه سازه‌های فضا کار چوبی ایجاد شود از چوب‌های ورقه‌ای برای ساخت این سازه‌ها استفاده میشود. و همینطور میتوانید پروژه‌های سازه فضایی بیشتری را مشاهده بکنید.