تحلیل مکانیزم های جابجایی در سازه سقف های های تغییرفرم پذیر بر اساس بررسی نمونه های شاخص جهانی (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
در سال های اخیر استفاده از سازه های باز و بسته شونده به دلیل قابلیت آن ها در دستیابی به یک معماری پویا و انعطاف پذیر موردتوجه بسیاری از معماران و مهندسان قرارگرفته است. سقف های تغییرفرم پذیر با تامین شرایط مطلوب و متفاوت برای یک فضای مشخص و ایجاد پویایی و انعطاف پذیری برای بنا، جایگاه ویژه ای در بسیاری از پروژه های موفق جهانی دارد. در این پژوهش مکانیزم های حرکتی سقف های متحرک بررسی و تحلیل شده است. ساختار حرکتی سقف های تغییرفرم پذیر در چهارگروه مکانیزم صلب، غشایی، قیچی سان و چتری دسته بندی شده و ضمن تشریح جزئیات و نحوه تغییرفرم در هر مکانیزم، یک پروژه شاخص به عنوان مصداق هر گروه تحلیل شده است. سپس با بررسی مشخصات ۶۰ پروژه شاخص جهانی که در حدود شش دهه اخیر احداث و در آن از سیستم سقف های تغییرفرم پذیر استفاده شده، ویژگی های مهم این سازه ها تحلیل و ارزیابی شده است. تحلیل ها نشان می دهد که استفاده از سقف های تغییرفرم پذیر در حدود دو دهه اخیر توسعه چشمگیری پیدا کرده و برای پوشش استادیوم ها و اماکن ورزشی به طور گسترده ای استفاده شده است. در بین مکانیزم های حرکتی، مکانیزم صلب و در مرحله بعد مکانیزم غشایی بیشترین کاربرد را داشته و سیستم سازه خرپا و سازه کابلی بیش از سایر سیستم ها استفاده شده است. این سقف ها برای پوشش دهانه های تا بیش از 300 متر نیز مورد استفاده قرار گرفته و نسبت طول دهانه به ضخامت سقف از حدود 30 تا 240 تغییر می کند و بیشترین مقدار آن برای مکانیزم غشایی است. برای پوشش سقف های متحرک در چهار گروه، عمدتا از مصالح سبک شامل تفلون، ETFE و PVC استفاده شده است.Analysis of Structural Mechanisms in Transformable Roofs: Prominent Global Examples
In recent years, the use of deployable structures has drawn the attention of many architects and engineers due to their flexibility. By providing favorable conditions for spaces and creating dynamics and flexibility in buildings, transformable roofs have been used in many global projects. In this research, the structural mechanisms of transformable roofs are investigated and analyzed. The transformation mechanism of these roofs is classified here into four groups: rigid, membrane, scissor, and umbrella mechanisms. While explaining the processes and the mode of movement in each mechanism, one prominent project is analyzed as an example of each group. Then, 60 examples of transformable roof structures built around the world during the last six decades are briefly analyzed. The results of this study show that transformable roofs are used extensively in stadiums and sports centers. The rigid and membrane mechanisms are the most used mechanisms for transformable roofs and truss and cable structures are the most used systems. These roofs are used to cover spans of more than 300 meters. The span-to-thickness ratio of the roof changes from about 30 to 240, where the highest value is for membrane mechanisms. The cover material for retractable roofs in all four groups includes lightweight materials including Teflon, ETFE, and PVC.
تبلیغات
