سازه فضاکار مجموعه ای از چند عضو متصل به یکدیگر است. سازه فضاکار سیستم های سه بعدی متشکل از اجزایی می باشند که با استفاده از اتصالات پین یا لنگر به همدیگر وصل می گردند. این سازه ها می توانند اشکال مختلفی مثل شبکه دو لایه مسطح (FDLG) یا شبکه چند لایه مسطح، گنبد و یا هر شکل دیگری داشته باشند. همچنین سازه فضاکار تحت عنوان خرپا سه بعدی یا قاب سه بعدی در نظر گرفته می شوند. سازه ها به منظور نگهداری و یا منتقل کردن نیرو و همچنین برای تحمل بارهای وارده تولید می شوند. سازه مهندسی مجموعه ای از چند عضو وصل شده به همدیگر می باشد.
آنچه در این مقاله می‌خوانید
سازه فضاکار چیست؟
سازه فضاکار یک ساختار سه بعدی، سبک و شبیه خرپا است که مثل میله های کوچک طراحی و به شکل دقیق بر اساس میزان فشاری که باید تحمل نمایند، ساخته می شوند. اگر به یک فضاکار توجه کنید، مشاهده خواهید کرد که از قطعات زیادی ساخته شده است که به هر قطعه یک فریم می گویند. استحکام این سازه ها به وسیله ی محاسبه بارهای خمشی وارد شده به سازه محاسبه می شود. بارهای وارده به دو مدل بار کششی و بار فشاری طبقه بندی می شوند که در طول هر پایه یا فریم انتقال می یابند. این سازه تحت عنوان پوششی زیبا در اماکن مختلفی مانند نمایشگاه ها، پارک ها و مناطق تفریحی، پاساژهای تجاری بزرگ و … مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
انواع سازه فضاکار:
سازه های فضاکار در قالب نمونه های مختلفی طراحی و ساخته می شوند که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره داشت:
- اول، سازه فضاکار با فرم تخت.
- دوم، سازه فضاکار با فرم چلیک.
- سوم، سازه فضاکار با فرم گنبد.
- چهارم، سازه فضاکار با فرم دیسکی.
- پنجم، سازه فضاکار با فرم هرم.
- ششم، سازه فضاکار با فرم سینوسی.
- هفتم، سازه فضاکار با فرم تخت دو طرف شیبدار.
- هشتم، سازه فضاکار با فرم نیم قوسی.
سازه فضاکار با فرم تخت:
سازه فضایی تخت همان فرم تخت سازه های فضاکار می باشد. در سازه ها هر زمان لایه رویین سقف سازه، سطحی صاف و موازی داشته باشد به صورتی که دو لایه بالایی و پایینی هر دو مسطح و در موازات سطح زمین قرار بگیرند، در این صورت سازه فضاکار تخت می باشد. سازه فضایی تخت همان فرم تخت سازه های فضاکار است.
سازه فضاکار با فرم چلیک
سازه فضاکار چلیک همان سازه فضاکار قوسی می باشد. این سازه به نحوی طراحی می شود که نمای بیرونی و درونی سازه بعد از اجرا، به شکل کمانی و دایره نمایش داده می شود. فرم قوسی این مدل از سازه فضاکار می تواند به شکل چلیک کامل یا ناقص باشد. همچنین این سازه یکی از مقرون به صرفه ترین فرم های معماری سازه فضاکار است.
سازه فضاکار با فرم گنبد
اگر در پی یافتن یکی از زیباترین فرم های معماری سازه فضاکار می باشید، طرح گنبد سازه فضایی می تواند یک پیشنهاد عالی برای طراحی و معماری سازه شما باشد. شکل ظاهری گنبدها به دو صورت گنبدی و بیضوی طراحی خواهند شد که هر یک در زمان طراحی، هنگام بافت و نصب سازه گنبدی تنوع گسترده تری به خود می گیرند.
سازه فضاکار با فرم دیسکی
سازه فضاکاری که ظاهر دایره ای شکل و فرمی تخت دارد، سازه فضاکار با فرم دیسکی نام دارد. از سازه فضاکار با فرم دیسکی در مکان هایی که ستون گذاری در محیطی که صورت دایره ای دارد بسیار مناسب خواهد بود. این مدل از سازه فضاکار ظاهر بسیار زیبایی داشته؛ اما نسبت به انواع دیگر آن هزینه نسبتا بالاتری داشته؛ ولی عملکرد آن شبیه فرم های تخت سازه فضاکار است.
سازه فضاکار با فرم هرم
این مدل سازه از ظاهری زیبا برخوردار بوده و می تواند برای سازه شما ظاهری چشمگیر و جذاب را برای شما رقم بزند. ولی این سازه در کنار ظاهر زیبایی که دارد باعث افزایش مساحت شبکه فضاکار و افزایش هزینه می شود که به نوبه خود یکی از معایب این سازه در نظر گرفته خواهد شد. لازم به ذکر می باشد این فرم از سازه فضاکار بسیار پایدار و مقاوم بوده که به آسانی در دهانه های بزرگ (بالای ۳۰ متر) قابل استفاده می باشد.
سازه فضاکار با فرم سینوسی
این مدل، نمونه دیگر از اشکال بسیار زیبای فضاکار است. در این سازه یک یا چند محور، نقطه عطفی دارد که حتی الامکان در این نقاط عطف، باید آبرو نصب شود.
سازه فضاکار با فرم تخت دو طرف شیبدار
با دقت و توجه در این مدل سازه فضاکار مشاهده خواهید کرد که شباهت زیادی به سوله های صنعتی دارد. ساخت این سازه به شیوه ای است که دو سقف شیبدار در یک نقطه به یکدیگر وصل می شوند.
سازه فضاکار با فرم نیم قوسی
زمانی که ستون های ابتدا و انتهای قوس هم ارتفاع نباشد و سقف قوسی شکل مدنظر شما باشد، می توان از این طرح سازه استفاده نمود.
سازه فضاکار چه کاربردی دارد؟
سازه فضاکار در صنایع مختلف کاربرد گسترده ای داشته از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اول، استفاده تحت عنوان چراغ بزرگ شهری و پخش کننده نور.
- دوم، باجه های عوارض.
- سوم، سالن های نمایشگاه.
- چهارم، استادیوم های ورزشی.
- پنجم، ساختارهای تجاری و صنعتی.
- ششم، سالن ها.
- هفتم، سایبان های مراکز.
سازه فضاکارها چه مزیت ها و معایبی به همراه دارند؟
سازه فضاکار دارای مزایا و معایبی هستند که در ادامه به شرح و بررسی آن ها خواهیم پرداخت.
مزایای سازه فضاکار
- اول، دارای ساختاری سبک می باشد.
- دوم، توزیع مواد مورد استفاده برای تولید آن به جهت انتقال بار کشش به شکل محوری یا فشرده سازی.
- سوم، کاهش وزن در پروژه با استفاده از فولاد یا آلومینیوم برای ساختن سازه استفاده در مقایسه با سازه های آهنی.
- چهارم، دارای صرف اقتصادی به ویژه درسقف هایی با دهانه طولانی که نیاز به مقادیر بیشتری از فریم ها و اتصالات دارند.
- پنجم، تولید انبوه قطعات سازه فضاکار در کارخانه.
- ششم، بررسی مداوم محصول از کیفی و مهندسی به صورت کامل به جهت افزایش استحکام و زیبایی محصول.
- هفتم، دارای اندازه و شکل استاندارد.
- هشتم، امکان ساخت آسان و انتقال راحت برای همه ی پروژه در مکان های مختلف.
- نهم، دارای وزنی سبک می باشد.
- دهم، امکان نصب به وسیله ی نیروی نیمه ماهر.
- یازدهم، کاملا اقتصادی و مقرون به صرفه است.
- دوازدهم، دارای امکان انعطاف پذیری زیادی برای طرح های خاص و موقعیت ستون ها می باشد.
- سیزدهم، دارای استحکام بالا به خاطر حالت سه بعدی و مشارکت کامل عناصر یک قطعه برای تحمل نیروی خارجی.
- چهاردهم، امکان استفاده از سازه فضاکار برای بارهای متمرکز غیر متقارن و یا بسیار سنگین است.
معایب سازه فضاکار
سازه فضاکار مزایای زیادی به همراه دارد؛ ولی در کنار آن معایبی نیز به همراه خواهد داشت. مهمترین عیب این سازه، نیاز به تولید فولاد بیشتر به منظور ساخت انواع این سازه ها است. از سمت دیگر به حاطر افزایش قیمت زغال کک، مواد اولیه مورد استفاده، محدودیت های دولتی تولید فولاد به دلیل آلودگی ها و تأثیرات منفی بر محیط زیست، امکان پذیر نخواهد بود.