نمونه سازه های کابلی با یک انحنا

     ۱۳۹۴-۰۲-۲۳

 

همانطور که در مقاله های اخیر گفته شد در این سازه ها اعضای اصلی که همان کابل ها هستند به صورت کششی عمل می کنند. در این سازه ها یک دکل قائم یا مایل به صورت متقارن یا نامتقارن وظیفه مهار نیروها ی کششی کابل ها و تبدیل آنها به تنش فشاری و انتقال آن به پی را بر عهده دارد.در این مقاله به برسی چند نمونه سازه های کابلی با یک انحنا می پردازیم.

کار خانه کاغذ سازی بورگو :

ketab1

 

این ساختمان یک نمونه سازه های کابلی با یک انحنا است که با سقفی شبیه پل (۱۹۶۲: مانتوا، ایتالیا، مهندس معمار و مهندس سازه: پیرلوئیجی نروی) سطحی معادل ۸۶ هزار فوت مربع (۷۹۹۲ متر مربع) را پوشش میدهد و بعنوان کارخانه I کاغذسازی استفاده می شود. پوشش دهانه در جهت بلندتر (به طور معمول نسبت به جهت کوتاه تر اقتصادی تر است).
برای ایجاد فضایی مرکزی و بدون ستون جهت توسعه آتی برای خطوط تولید اضافی در نظر گرفته شده است.
طول دهانه مرکزی و بدون ستون جهت توسعه آتی برای خطوط تولید اضافی در نظر گرفته شده است.
طول دهانه مرکزی این ساختمان ۵۳۵ فوت (۱۶۳ متر)است که از چهار کابل اصلی معلق با کابلهای ثانویه عمودی که سطح صاف فولادی بام را در زیر را نگاه می دارند، تشکیل شده است. در هر یک از آنها یک طره به طول ۱۴۰ فوت (۴۳ متر) طراحی شده است.
از بار مرده سطح بام برای خنثی کردن نیروهای روبه بالای باد استفاده شده است. تکیه گاههای بتنی با قاب صلب پایداری جانبی مورد نیاز را عمود بر دهانه اصلی فراهم می کنند. تمامی سازه اصلی روی چهار ستون بتنی به ارتفاع ۱۶۴ فوت(۵۰ متر) نگاه داشته شده است.

ketab2

 

با وجود آنکه رفتار سازه کابلی در پل های معلق یکسان است ولی رفتار عکس العمل فشاری آنها که در هر دو انتها حل شده است، متفاوت می باشد. کابل های پل در هر انتها با پایه های حجیم بتنی برای مقاومت در برابر نیروی رانشی داخلی به زمین محکم شده اند، کابل های سقف کارخانه کاغذسازی بورگو به زمین متصل نمی باشند ولی به دو سر سطح طره شده بام اتصال دارند. در نتیجه، نیروی عکس العمل رانش کابل باعث فشار شدید در سطح بام می گردید.
فدرال ریزرو- میناپلولیس :

fed1

 

این ساختمان طویل دارای دهانه های بزرگی است (۱۹۷۳: میناپولیس، مهندس معمار: جی، بیرکرتز و همکاران، مهندس سازه: اسکیلنگ ، هل، کریستین سن ورابرت سون) که برای آزاد کردن زیر میدان عمومی شهری از انسداد و حذف ستون هایی که امکان تداخل با طراحی بخش زیرزمینی ساختمان در زیر میدان مذکور را داشتند طراحی شد. ساختمان در دو بخش طراحی گردید: یک بخش حفاظمت شده زیرزمینی بسیار بزرگ (برای دریافت و عملیات بانکی میزان زیاد پول) و بخش اداری در ۱۰ طبقه روی ان {مساحت هر طبقه ۱۶۸۰۰ فوت مربع (۱۵۶۰ متر مربع) است} میدان عمومی وسیعی بین این دو بخش با هال ورودی و فضاهای پشتیبانی و خدماتی که در قسمت انتهایی طراحی شده اند قرار دارد. بیرکرتز این گونه توضیح می دهد از یک سو مبهم بودن و امنیت ساختمان مد نظر بوده و از طرف دیگر شفافیت و گویا بودن آن (مک کوی، ۱۹۷۳)
این ساختمان بیشتر به علت پوشاندن دهانه ۲۷۰ فوتی (۳/۸۲ متر) در طول میدان عمومی با استفاده از سازه معلق بخش اداری مورد توجه قرار گرفته است. دو برج خدماتی در دو انتهای ساختمان (شامل: پلکان، سرویس های بهداشتی، آسانسور های خدماتی وفضاهای تاسیساتی) کل تکیه گاههای عمودی و پایداری جانبی را برای بخش اداری مورد توجه قار رگرفته است. و برج خدماتی در دو انتهای ساختمان (شامل: پلکان، سرویس های بهداشتی، آسانسورهای خدماتی و فضاهای تاسیساتی) کل تکیه گاههای عمودی و پایداری جانبی را برای بخش اداری تامین می کنند. هر یک از این برج ها با نمایی از جنس سنگ گرانیت سازه ای برشی به شکل H از جنس بتن مسلح دارند که به طور عمودی از سطح زمین طره شده اند.
دو سازه زنجیر واره معلق اصلی (به علت بار یکنواخت افقی که بر آنها وارد می شود بیشتر به شکل سهمی نزدیک هستند(متشکل از صفحه فولادی جوش داده شده که بطور متوسط ۳ فوت (۹۱ متر) عمق دارد و شامل کابل های پس کشیده به قطر ۴۰ اینچ(۱۰۰ میلیمتر)است، می باشند، ۸ کابل در بالای هر منحنی طنابی وجود دارد که به ترتیب به ۶، ۴، و ۲ عدد کابل در پایین کاهش می یابند.

fed2

نیروی افقی رانشی درونی در بالای فرم منحنی طنابی به وسیله یک خرپا به شکل جعبه در بالای ساختمان خنثی می گردد. این خرپا ۲۸ فوت(۵/۸ متر) ارتفاع و ۶۰ فوت (۳/۱۸ متر) عرض و۲۷۰ فوت (۳/۸۲ متر) طول دارد. راستای برج ها، خرپا و منحنی طنابی روی یک خط در هر انتها با هم تلاقی دارند. اتصال بحرانی این سه عامل اصلی در بالای هر گوشه از ساختمان یک لنگر فولادی به وزن ۹۲۰ تن ۸۵ متریک) است.
طبقات بالای فرم منحنی طنابی به وسیله ستون هایی نگاه داشته می شوند (که در بالای فرم منحنی طنابی باقی می مانند)طبقات زیر فرم منحنی طنابی به وسیله مقاطع عرضی فولادی از ان آویزان شده اند.
برای ایجاد تاثیر بصری ناشی از رفتارهای متفاوت سازه ای، شیشه ای که با سطح زیرمنحنی طنابی در یک تراز قرار دارد و در بخش بالایی عقب تر نشسته است طراحی شده است. کف طبقات متشکل از بتن سبک روی سطح فولادی و خرپاهای فولادی سبک به ارتفاع ۱۰ فوت (۳ متر) در مرکز است. این خرپاها سرتاسر فضای داخلی بدون ستون دفاتر به عرض ۶۰ فوت (۳/۱۸ متر) را می پوشانند و فضایی یکپارچه ایجاد می نمایند. بارهای ناشی از نیروی باد با عملکرد دیافراگم طبقات که بارها را به برج های انتهایی انتقال می دهند خنثی می شوند.

ساختمان ترمینال دالاس :

 

800px-Dulles_Airport_Terminal

 

ساختمان ترمینال دالاس (۱۹۶۲: واشنگتن، مهندس معمار: اروسارنین و همکاران، مهندس سازه: امان و ویتنی) ترکیبی از طراحی هوشمندانه و معماری رسا و پرمعناست. این ساختمان به علت پلان فشرده و ایجاد مسافت های کوتاه برای عبور مسافران (فرودگاهی مناسب با اتاق های استراحت متحرک) و همچنین به علت سقف معلق زیبا و راهروهایی که از شاه تیرهای تکیه گاهی منشعب شده اند مورد توجه قرار گرفته است. ()سارنین ۱۹۶۳ و ناشر ۱۹۶۰، ۱۹۶۳)
سقف به وسیله یک ردیف از تیرهای اصلی بتنی با فواصل ۴۰ فوت (۲/۱۲ متر) از یکدیگر نگاه داشته می شوند ارتفاع آنها ۶۵ فوت (۸/۱۹ متر) در قسمت دسترسی اصلی و ۴۰ فوت(۲/۱۲ متر ) در جهت مخالف آن می باشند. این ساختمان شبیه به یک گهواره معلق در بین درختانی از بتن، متشکل از ستون های با فرم منحنی طنابی موازی از جنس کابل فولادی با قطر ۱ اینچ (۲۵ میلیمتر) با فاصله ۱۰ فوت(۳ متر) از یکدیگر و پانل های پیش ساخته بتنی که بین انها را پوشانده است.

 

kabl10

لبه بیرونی بام از بتن در جا است که به شکل یک تیر انتهایی برای نگاهدری سه ستون از کابل های بین تیرها طراحی شده است. در مدت زمان ساخت، کیسه های موقتی شن روی سطح پیش ساخته توزیع شده بود تا فرم منحنی طنابی کابل ها تامین گردد. هنگامی که فرم منحنی دلخواه به دست آمد، بتن اطراف کابل ها ریخته شد و کابل ها برای ایجاد قوس های معکوس به منظور مقاومت در برابر نیروی رو به بالای باد، سخت گردیده (همراه با بار مرده سطح سقف) تیرهای بتنی ستون های عظیم طره شده موربی هستند که در مقابل رانش داخلی کابل های معلق مقاومت می نمایند. هریک از ۱۶ برج با ارتفاع بیشتر، ۲۰ تن (۱/۱۸ تن متریک) وزن از جنس فولاد مسلح دارند.

برای دریافت مقاله سازه های کابلی بصورت پاورپوینت و آماده ارائه ، به فروشگاه سایت و یا به آدرس مقاله مراجعه نمایید.

دیدگاه خود را بیان کنید

@

نرم افزار پیشنهادی