کد خبر: 2175

تاریخ بروزرسانی : 1396/01/26

سرفصل های درس تکنولوژی معماری پیشرفته

No votes yet.
Please wait...
کانال تلگرام آزمون دکتری

نام بسته درسی : تکنولوژی معماری پیشرفته

———————————————————–

فهرست:

سازه در معماری

بارهای سازه

مصالح ساختمانی

الزامات سازه­ای

سازه­های کششی و فشاری

تیرها

قابها و قوسها

غشاها

پوسته­های نازک و گنبدهای مشبک

سیستم قاب فولادی سبک نورد سرد

سیستم قاب‌های بتنی پیوسته (روش قالب تونلی)

ساختمان های بتن مسلح با قالب عایق ماندگار

سیستم پیش ساخته بتنی

سیستم ساختمانی ترونکو

سازه‌های پوسته‌ای پیش ساخته

هندسه شبكه‌هاي فضايي

مصالح و سيستم‌ها

طراحي و ساخت

شبكه‌هاي فضايي قابل گسترش، تاشونده و جمع شونده

منابع این بسته درسی

 بخش هایی از بسته درسی تکنولوژی معماری پیشرفته

 سازه در معماری

توسعه­ی تاریخی:

سازه همواره یکی از اجزاء ضروری معماری بوده و هست. چه هنگام ساخت سرپناه ساده برای یک خانواده و چه هنگام ایجاد فضای بزرگی که صدها نفر بتوانند در آنجا اعمال عبادی، تجاری و مذاکرات سیاسی خود را انجام دهند و یا اوقات فراغت خود را بگذرانند. به عنوان یک اصل، همواره انسان ناگزیر از به کار بردن مقادیر معینی از مواد خاص و شکل دادن به آنها بوده است تا بتواند ساختار معماریش را در برابر نیروی جاذبه زمین و سایر بارهای خطرناک ایستایی بخشد.

چوب ماده­ای است که قابلیت مقاومت در برابر نیروهای کششی و فشاری را دارد و عناصر افقی که لازم است، در برابر هر دو نیروی فشاری و کششی مقاومت داشته باشند می­توانند از چوب ساخته شوند. اما سنگ، تنها در برابر نیروهای فشاری استقامت دارد. عناصر افقی سنگی فقط در صورت محدودیت طول دهانه و تقویت می­توانند روی عناصر عمودی سنگین مانند ستونها و پایه­ها قرار گیرند، از این رو استفاده از عناصر افقی سنگی در چنان شرایطی صحیح نیست. از طرف دیگر کلیساهای سبک گوتیک با دهانه­های وسیع و وسعت صدها متر مربع برای جمعیت عبادت کننده با استفاده از طاق و سازه منحنی شکل، که نیروی کششی در آن ایجاد نمی­شود، ساخته شده­اند. بنابراین سنگ ماده مناسبی برای سازه ساختمانهای گنبدی و طاقدار می­باشد. کلیساهای گوتیک هم حسِ زیبایی خواهی انسان و هم احساسِ مقاومت سازه­ی مقاومت سازه ای او را ارضاء می­کنند.

به آسانی می­توان نشان داد که بعضی ساختمانها با سازه نادرست دوست داشتنی به نظر می­رسند، حال آنکه بعضی سازه­های کاملاً صحیح، از نقطه نظر زیبایی راضی کننده نیستند. شاید این ادعا معقول­تر باشد که بگوییم درستی سازه بیشترِ اوقات، جزء لازمی از زیبایی ساختمان می­باشد، ولی به تنهایی برای تضمین زیبایی کافی نیست. بعضی معماران و مهندسین معاصر مانند فلیکس کاندلا و پیرلوئیجی نروی چنان ملهم از احساس هنرمندانه می­باشند که تمامی ساختمانهایشان زیباست، اما بعضی از ساختمانهای عظیم که اخیراً با استفاده از تکنیک­های مهندسی جسورانه­ای ساخته شده­اند، به طور غیرقابل انکاری فاقد زیبایی می­باشند.

نکته : سازه نمی­تواند صحیح و کامل باشد مگر در صورت تلفیق با زیبایی معماری.

توجه به معماری در عصر حاضر:

در عصر حاضر همانند گذشته­های دور، سینمای معمار منحصر بفرد و بی­همتاست. او یک هنرمند، یک صنعتگر، یک طراح و یا سازنده­ی بنا به حساب می­آمد. میکل آنژ می­توانست یک نقاش، یک مجسمه ساز، یک معمار و یک استاد سازنده­ی بنا باشد. کلیسای سنت پیتر در روم نمایانگر هر چهار شاخه­ی مذکور می­باشد. در طی نیم قرن گذشته به علت تخصصی شدن علم و دانش در رشته­ی معماری و سایر رشته­ها، عملکردهایی که قبلاً توسط یک فرد انجام می­شد، اکنون توسط افراد مختلف انجام می­پذیرد.

شمار بزرگی از مردم همه روزه برای انواع فعالیتهایِ گروهیِ متداولِ عصر حاضر در زیر یک سقف جمع می­شوند. ایستگاههای بزرگ، ورزشگاههای وسیع، تئاترهای بزرگ، مساجد، معابد و کلیساهای عظیم، میادین و صحنه­های گسترده به تعداد زیاد به طور روز افزون دیده می­شوند. تراکم فضاهای شهری ایجاد ساختمانهای بلند را ضروری می­سازد. سازه­های بزرگ سمبلهایی از فرهنگ و تمدن ما و بناهای یادبودی از دولتها، ادیان و یا مؤسسات اجتماعی شده­اند. از طرف دیگر اسکان میلیون­ها نفر و تأمین مدارس و بیمارستانها برای آنها از اهداف اساسی اجتماعات متمدن است.

سازه ها و درک بنیادین مفاهیم:

مهندس سازه­ی امروزی متخصصی در میان متخصصین و عضو شاخه­ای خاص در میان مهندسین راه و ساختمان می­باشد همچنان که تکنولوژی جدید پیشرفت می­کند، مهندسین محاسب نیز به تخصص­های گوناگون تقسیم می­شوند.

در حال حاضر برخی از مهندسین محاسب در زمینه بتن آرمه، برخی دیگر تنها در سقف­های بتن آرمه و عده­ای در زمینه سقف­هایی با فرم و شکل خاص تخصص می­گیرند. همانطور که شخص به پزشک متخصص برای مشورت در مورد یک بیماری خاص مراجعه می­کند، یک فرد ممکن است به یکی از این متخصصین مراجعه نماید تا در مورد شکل خاصی از سازه با او مشورت نماید.

اما بدیهی است، هنگامی که اصول اساسی تجزیه و تحلیل سازه بدست آمد، الزاماً احتیاج به یک فرد متخصص که بتواند آنها را بر مبنای اصول صرفِ فیزیکی درک نماید، نیست.

فرد عامی ممکن است نتیجه­ی تحقیق را جالب و جذاب بیابد، ولی معمار باید فراگیری آنرا الزامی بداند زیرا بدون آن به زودی از میدان معماری معاصر بیرون رانده خواهد شد. برای مردم علاقه­مند ممکن است این یک سرگرمی باشد اما برای دانشجویان معماری و معمارِ با تجربه این یکی از اصول ضروری حرفه معماری محسوب می­شود.

هنگامی که معمار به مبانی این علم دست یافت باید با نکات دقیق­تر تئوری سازه­ها آشنا شود. این موضوع به او اجازه خواهد داد اندوخته­ی جدیدی از افکار و روشها را که تا چند سال پیش از آن حتی برای متبحرترین و بزرگترین معمارها غیر قابل دسترسی بود با هوشمندی و دقت کامل بکار گیرد.

یک خطر آشکار در فراهم بودن چنین امکانات و نیز آزادی­های جدید وجود دارد. هنر با محدودیت بارور می­شود و آزادی ممکن است آنرا به سادگی به هرج و مرج بکشاند. از آنجایی که امروزه تقریباً هر سازه­ای می­تواند ساخته شود، بجای اینکه پرسیده شود آیا امکان ساختن این بنا وجود دارد؟ باید پرسید که آیا اصلاً باید این بنا ساخته شود؟ و از آنجا که معمار از لحاظ مشکلات تکنولوژیکی با کمتر مانعی روبروست، ممکن است دچار سرگردانی در دنیای سازه­های غیر قابل قبول و غیر موجه گردد. این حقیقتی است که معمار متوسط معاصر می­تواند به موفقیتهای بسیار بزرگتری از آنچه برای استثنائی­ترین طراحان و سازندگان ساختمانها در صد سال پیش از این ممکن بوده است دست یابد، و چنین موفقیتی نه تنها ثمره­ی تکنولوژی است بلکه حاصل خون، عرق و اشک چشم می­باشد.

بارهای سازه

هدف سازه:

سازه­ها همیشه برای اهداف معینی ساخته می­شوند. هدف اصلی یک سازه محصور کردن و مشخص نمودن یک فضااست. هر چند که گاهی یک سازه برای اتصال دو نقطه ساخته می­شود، مانند پل­ها و آسانسورها و گاهی برای تحمل نیروهای طبیعی مانند سدها و دیوارهای حائل.

سازه­های دیگر دربرگیرنده­ی یک معماری معیّن، بطور خاص با محصور کردن و تعریف نمودن یک فضا، آن را برای عملکرد معیّنی قابل استفاده می­نمایند. بطور کلی مفید بودن این سازه­ها ناشی از جداکردن کل یا جزء یک فضای معین از آب و هوای طبیعی است. امکان دارد محصور بودن کامل فضا ضروری نباشد.

محصور کردن فضا ممکن است به خاطر اهداف کاملاً متفاوت از جمله محافظت از خانواده، تولید محصولات صنعتی، اعمال عبادی، نمایش، سرگرم ساختن مردم، مجلس قانونگذاری و مانند آن باشد. فضاهای گوناگون که اهداف متفاوتی را تأمین می­کنند نیاز به سازه­های گوناگون دارند. اما همه سازه­ها حتی ساده­ترین انواع آن تحت تأثیر بارهایی قرار می­گیرند و باید در مقابل این بارهای گوناگون مقاومت کنند. فقط در موارد نادر، مقاومت در برابر بارها، هدف ابتدایی و اولیه یک سازه است. وجود بارها در هر سازه، معمولاً امری ضروری و اجتناب ناپذیر می­باشد.

بارها:

تعیین تأثیر بارها بر روی یک سازه، مسئله پیچیده­ای است. طبیعتِ بارها اساساً با توجه به طراحی معماری، جنس مصالح و موقعیت قرارگیری سازه تغییر می­کند. شرایط بارگذاری بر روی یک سازه ممکن است از زمانی به زمان دیگر تغییر کند و یا بسرعت با گذشت زمان عوض شود.

اغلب بارهای اصلی که باید توسط یک سازه­ی دربرگیرنده­ی یک معماری معیّن تحمل شوند، در اثر گذشت زمان تغییر نمی­کنند. این بارها که اصطلاحاً استاتیکی نامیده­ می­شوند، مبنای طراحی سازه­ها قرار می­گیرند.

برای ساده­تر کردن محاسبه و کنترل مقاومت سازه­ها، بارها معمولاً مورد به مورد ارزیابی نمی­گردند. بلکه غالباً بوسیله­ی ضوابط و آیین نامه­ها توصیه و در واقع به طرح دیکته می­شوند. باری که بوسیله­ی کف یک بنا حمل می­شود بسیار متغیر است و به میزان تراکم بارها روی کف، توزیع وسایل و سنگینی ماشین­ها یا کالای انبار شده بستگی دارد.

بارِ معادل باید به اندازه­ای باشد که در بدترین شرایط بارگذاری، کف نه فرو بریزد و نه آنقدر تغییر شکل دهد که غیر قابل استفاده گردد. بدین ترتیب بار طراحی تعیین شده توسط آیین نامه بارگذاری باید مضربی از باری که می­تواند شکستگی و یا تغییر شکل غیر قابل قبول ایجاد نماید، باشد. هرچه اطمینان نسبت به بار واقعی بیشتر باشد، ضریب اطمینان بیشتری یا مضرب بزرگتری از این ارقام در نظر گرفته می­شود.

هر وقت که بارهای یک ساختمان بوسیله­ی آیین نامه پیش­بینی و تعیین نشوند و یا زمانی که بارها ویژگیها و خصوصیاتی دارند که پایداری یک سازه را در معرض خطر قرار می­دهند باید ابتدا با استفاده از تجربیات و یا محاسبات ریاضی بدقت مقادیر بارها را تعیین نمود. اثر تندباد و توفان بر روی یک آسمانخراش ممکن است با یک آزمایش آئرودینامیکی بر روی مدل ساختمان که در یک تونل باد قرار داده شده است، معین گردد.

 بار مرده:

نیروی اجتناب ناپذیر وزن سازه و سنگینی کلیه بارهای ثابت و دائمی ساختمان تشکیل دهنده «بارمرده» ساختمان هستند. (شکل 1). یک از تضادهای اساسی در طراحی سازه­ها این است که طرح برای طرح سازه باید وزن آنرا بداند در حالیکه این وزن را قبل از ساخته شدن سازه نمی­توان به دقت تعیین نمود.

 

 

ویژه داوطلبان آزمون دکتری
No votes yet.
Please wait...
ارسال دیدگاه