سازه های چادری

سازه های چادری

اسلاید 1: بنام معمار هستی بخش موضوع :سازه های چادری استاد مربوطه :جناب اقای دکتر میرحسینیدانشجو: مهدیه اسایش بهار 95

اسلاید 2: مقدمه تعریف چادرتاریخچهمثال هایی برای رفتار کششیانواع سازه های چادریآنالیز و بررسی جزئیات سازه انواع اتصالات ، کابل ها و پارچه هابررسی انواع کاربردهای غشاهابررسی نمونه ها شامل: پروژه های کار شده در ایرانپروژه های در جریان در ایرانبررسی موردی نمونه های خارجیمنابعفهرست مطالب :

اسلاید 3: نزديک به چند دهه است که سيستم سازه هاي کششي يا غشايي بدلیل ویژگیهای منحصر بفرد خود در صنعت ساختمان مورد توجه قرار گرفته است. اين سازه ها مي توانند به عنوان پوششي براي بناها، زمينهاي بازي، باغها، تراسها، پارکينگ ها و ... و با نورپردازي خلاقانه به عنوان يک فضاي شهري مطلوب و شاخص جلوه کنند مصالح مورد استفاده در اين نوع سازه ها (عموما پارچه ای) چه از نظر زيبايي شناسي و چه از نظر عملکرد با کليه مصالح متعارف و متداول در صنعت ساختمان متفاوت مي باشند. سازه هاي کششي به خاطر خواص فيزيکي و شکل هندسي شان نیز از ديگر سازه ها متمايزند و مي توانند به عنوان سازه هاي دائم، موقت يا با قابليت جابجايي استفاده شوند. اين سازه ها نه تنها سبک، بلکه زيبا، نيمه شفاف و همچنين داراي طول عمر .زياد و غالبا نيز اقتصادي مي باشندمقدمه

اسلاید 4: سازه هاي چادري :چادر : (يك پوسته كششي يكپارچه نازك است كه به وسيله يك ستون يا قوس فشاري نگاه داشته مي شود.) چادر نوعي متفاوت از سازه كابلي با انحناي مضاعف است كه در آن فاصله بين كابل ها كاهش يافته و به صفر رسيده و سطح آن يك پوسته پيوسته گرديده است.در چادر ، پوسته تمامي بار يا بخشي از آن را حمل مي نمايد. چادرهاي كوچك كه كاملا ً از پارچه ساخته شده اند. معمولا ً به وسيله دكل ها (ستون ها) يا قوس ها نگاه داشته مي شود .

اسلاید 5: اولين معماري دنياي کششي پوسته اي فولادي بود که توسط ولادیمیر شوخوف (در طول ساختمان( Nizhny Novgorod استفاده گرديد. شوخوف با هشت ساختار کششي و غرفه هاي نمايشگاهي ساختارهاي پوسته اي سبک براي نمایشگاه Nizhny Novgorod در 1896، غشايي به مساحت 27000 متر مربع طراحي کرد. بعدها، کانسپتي توسط معمار و مهندس آلماني فری اتو معرفي شد، کسي که نخستين بار آن را در ساختمان کلاه فرنگي آلمان اکسپو 67 مونترال استفاده کرد. اتو سپس ايده اي براي سقف استاديوم المپيک 1972 مونيخ ارائه داد. فرم ساختاري که به طور گسترده در ساختارهاي بزرگ اواخر قرن بيستم، جاييکه طناب هاي نگهدارنده بيشترين کشش را به پارچه ها داده و آن را مجبور به تحمل بارهاي مقاوم مي کنند، به کار گرفته شد. تاریخچه

اسلاید 6:

اسلاید 7:

اسلاید 8: 1- صفحه گرد آتش نشانی 2- چتر ( با معکوس شدن عمل باد تنش هایش را نیز معکوس می کند لیکن غشا در هر دو صورت تحت کشش است .)3- قایق اسکیمویی ( ساخته شده از پوست خوک آبی ) .مثال هایی برای رفتار کششی

اسلاید 9: چادرها :انگیزه اصلی استفاده از چادرها استفاده ی مناسب از وزن سبک غشاها بوده است .چادرهای عشایری و سیرک هنگامی که به درستی به وسیله دیرک و عناصر کششی نگه داشته شوند می توانند دهنه های بزرگ را بپوشانند چادرها برای پوشش موقتی مناسب هستند و تنها زمانی که بسیار پیش تنیده شوند به عنوان سقف دائمی قابل قبول هستند.

اسلاید 10: تفاوت سازه های چادری با چادرهای عشایری 1- معمولاً بزرگ هستند 2- معمولاً دائمی هستند 3- انتظار می رود که فرو نریزد 4- نباید چین و چروک داشته باشد 5- دارای هندسه پیچیده هستند 6- نباید در مقابل باد نوسان های بزرگی داشته باشند در آن ها مصالح با مقاومت بالا مصرف می شوند. 7- نمی توان آن ها را فقط با سوابق و تجربیات عملی طراحی نمود

اسلاید 11:

اسلاید 12: مزايا و محدوديت های سازه غشايی و مقايسه آن با ساير سازه های مشابه ■ محدوديت ها : ■ سازه های غشایی هيچگونه سفتی و سختی ندارند بنابراين بايد به فرم و پيش تنيدگی درونی شان برای انجام عملکردشان تکيه کنند . ■ عدم کشش در غشا برای پايـداری سازه بسيار خـطرناک است و اگـر به طـور مرتب نگهداری نشود منجر بـه فرو ريختن سازه می شود .

اسلاید 13: مزایای استفاده از سازه های غشایی :- زیبایی بدلیل تنوع رنگ وفرم - سبکی و انعطاف پذیری - سرعت در ساخت و نصب - قابلیت جابجایی و انتقال - سهولت در استفاده و نگهداری- غیر قابل اشتعال بودن - ایجاد فضای دائم یا موقت نیمه باز

اسلاید 14: نکات طراحی :شکل یک سازه چادری بایستی در حالت تعادل باشد و بدون وارد کردن تنش غیر مجاز به غشاء بارها را تحمل نماید ترجیحاً نباید سست بایستد مگر در شرایط استثنایی که چندان محتمل نیست . زیرا سست و شل بودن می تواند باعث موج زدن چادر و صدمه به سازه شود . همچنین چادر نبایستی دارای مناطقی باشد که آب باران در آنجا جمع شده و خارج نشود . چنین مناطق خطرناکی ممکن است دائـمی نباشد . به عنوان مثال پوشش غـشایی می تواند زیر بار برف تغییر شکل داده و دارای یک فرورفتگی شود و در زمان شروع آب شدن برف ، آب در آن جمع شود

اسلاید 15: فرم های اصلی و بنيادی )زین اسبی )Saddle surfaceفرم زين اسبی که به وسيله حداقل 2 نقطه بالايی و 2 نقطه پائينی به وجود می آيد .

اسلاید 16: فرم های اصلی و بنيادی Saddle surface (Arch Formed Shape)فرم زين اسبی که غشا به وسيله قوس های پشتيبانی کننده در سرتاسر سازه در حالت کشش قرار می گيرد .

اسلاید 17: فرم های اصلی و بنيادی : High – pointفرمی که به وسيله کشيدن يک نقطه از غشا به مکانی خارج از صفحه به وجود می آيد .

اسلاید 18: سازه های چادری

اسلاید 19: سیستم های چادری با تکیه گاه خارجی مجهز به اعضای فشاری سیستم های با سطوح زین اسبی ساده

اسلاید 20: سیستم های چادری با استقرار متناوب تکیه گاه ها و نقاط مهار شده سیستم های دارای سطوح موج دار

اسلاید 21: سیستم با دو نقطه مرتفعسیستم با یک نقطه مرتفع

اسلاید 22: سیستم های چادری با تکیه گاه داخلی مجهز به اعضای فشاری

اسلاید 23: نقطه مهاري اضافي در مركز

اسلاید 24: سیستم هاي چادري با قوس داخلی جهت ساخت نقطه مرتفع

اسلاید 25: سیستم هاي ساخت مستقيم جهت نقطه مرتفع

اسلاید 26: سیستم هاي ساخت غيرمستقيم جهت نقطه مرتفع

اسلاید 27: چادرها معمولاً براي استفاده در سازه هاي موقتي در نظر گرفته مي شوند ، زيرا پارچه مقاومت كمي در برابر نور خورشيد داشته و بسرعت از بين ميرود . پيشرفت هاي اخير ، استفاده از پوسته ها ( فایبرگلاس به ميزان زياد) و پوشش هايي كه كمترين فرسايش را در برابر نور خورشيد دارد( براي مثال ،تفلون) را افزايش داده است. عمر مفيد پوسته هاي چادري بيش از 20 سال مي باشدكه آنها را براي استفاده در سازه هاي دائمي مناسب ساخته است. مصالح :

اسلاید 28: اتصالات :- با توجه به محل سازه ، نوع اتصالات انتخاب می گردد .در محیط های خورنده از فلز گالوانیزه و در سایر موارد از فولاد ضد زنگ استفاده می شود.

اسلاید 29: تكيه گاه ها : بطور ساده آنها به وسيله ستونهاي مركزي نگاه داشته مي شوند ، ولي در عمل ممكن است به دليل غير سازه اي یا نا خواسته از روشهاي ديگر استفاده شود . قوسها يا بيشتر سازه هايي تركيبي فشاري ممكن است براي تأمين تكيه گاه عمودي در آنها به كار برده شوند. كابل هاي زنجيره وار مي توانند دركنار ستون ها براي نگه داري خط الرأس چادرها در چندين نقطه به کار برده شود .

اسلاید 30: پارچه :Fabricپارچه های مورد استفاده در سازه های غشایی به شرح ذیل می با شد :HDPE(پلی اتیلن سنگین )PVCالیاف پلی استر با روکش PTFEالیاف شیشه ای با روکش

اسلاید 31: - نصب سازه و پارچه اکثرا“ بصورت همزمان صورت می گیرد.برشکاری و دوخت پارچه واتصالات مربوطه :- تهیه الگوی برشکاری پارچه - برشکاری پارچه - دوخت پارچه و اتصالات مربوطه نصب پارچه :- تهیه و نصب اتصالات با استفاده از پیچ و مهره ،زنجیر و کابل- نصب پارچه و رگلاژ آن

اسلاید 32: ديتيل و جزييات اتصال

اسلاید 33:

اسلاید 34:

اسلاید 35:

اسلاید 36:

اسلاید 37:

اسلاید 38:

اسلاید 39: Detail

اسلاید 40: Detail

اسلاید 41: 41انواع کابل ها

اسلاید 42: جزئيات اجرايی و اتصالات - اتصال کابل ها به ديرک ها - اتصال کابل و پارچه

اسلاید 43: بارگذاری سازه غشايی - نيروی باد - نيروی وزن برف قرمز = جهت مکش باد آبی = جهت فشار باد و بار برف

اسلاید 44: نمونه هایی از کاربرد سازه های غشایی :- پارکینگها- آلاچیق ها و سایبانها ی در فضای باز- فضاهای با دهانه بزرگ از قبیل سقف استادیومها و اماکن ورزشی آشیانه هواپیما ،سالنهای چند منظوره و...- فضاهای عمومی (فرهنگی ،تجاری ، تفریحی و ...)- پوشش حیاط منازل- سایبان پنجره ها و بدنه های شیشه ای ساختمانها- فضاهای موقت نمایشگاهی- مصارف داخلی (سقف کاذب ،پارتیشن و ...)

اسلاید 45: Manejh in a Private GardenLocation: Lavasanat-Tehran - IranDate of completion: September 2008Client: Dr. Miremadi Area: 985 sqmFabric type: PVC-PolymarCategory: ExteriorMarket sector: Private – LeisureFunction: Whether Protection- Roof -DecorativeDesign style: ConicScope of Works: Consulting-DesignEngineering-ManufacturingProject Management-Installation پروژه های در جریان (داخل کشور)

اسلاید 46:

اسلاید 47:

اسلاید 48: Tehran Con Fair 2006

اسلاید 49:

اسلاید 50: موارد استفاده پوشش های غشايی در فضاهای داخلی سقفهای کاذب پوشش پنجره ها و بدنه های شيشه ایاماکن عمومیفضاهای تجاری و فروشگاشهیاماکن اداریاماکن ورزشی و فرهنگیفضاهای نمايشگاهی مزايای استفاده پوشش های غشايی در فضاهای داخلی سبکی و قابل انعطاف بودنسهولت مونتاژ و دمونتاژتنوع رنگیقابليتهای مختلف نور پردازی

اسلاید 51: اماکن عمومیاين پوششها می تواند به صورت سقف ها يا ديواره های کاذب،المانهی تزئينی معلق روی سقف يا بدنه ، حجمهای نورانی و .... مورد استفاده قرار گيرد.

اسلاید 52: اماکن عمومی

اسلاید 53: اماکن عمومی

اسلاید 54: اماکن عمومی

اسلاید 55:

اسلاید 56: سقف های کاذباين پوشش ها می تواند به صورت انواع سقف های کاذب در داخل فضاهای مختلف ودر ابعاد گوناگون مورد استفاده قرار گيرد.

اسلاید 57: سقف های کاذب

اسلاید 58: اماکن اداری

اسلاید 59: فضاهای تجاری و فروشگاهی

اسلاید 60: نمونه هایی ازکاربرد سازه های غشائی در ابنيه تاريخی

اسلاید 61: بازسازی و محافظت از ابنيه تاريخی سازه های غشائی می توانند راه حلهای زيبا و مناسبی جهت محافظت از بناهای تاريخی باشند. جلوگيری از ايجاد بار اضافی برای بناقابليت باز و بسته شدن در فصول مختلفعدم ايجاد فشار اضافی برای بناهماهنگی بصری با بنامحافظت از بنا در برابر عوامل طبيعی

اسلاید 62: The open-air theatre at Bad Hersfeld Germany 1968 Area:800m2 Architect: Frei Otto Material: PVC

اسلاید 63: The open-air theatre atBad Hersfeld Germany 1968Area:800 m2 Architect: FreiOttoMaterial: PVCThe membrane has been renovated in 1993

اسلاید 64: Concert hall Savonlinna, Finland 2002 Area:1800m2Architects: Riitta and Kari Ojala Material: PVC

اسلاید 65: Covering on Tekie of Bam Old Citadel 2006 Area:600m2 Architects: Miss Kont & Diba tensile structures Material: HDPE

اسلاید 66: BAM OLD CITADEL

اسلاید 67: BAM OLD CITADEL

اسلاید 68: BAM OLD CITADEL

اسلاید 69: BAM OLD CITADEL

اسلاید 70: مطالعات موردی سازه های چادری

اسلاید 71: ترمينال حج ، فرودگاه بين الملي جده عربستان مهندس سازه : گايلر وهمكاران

اسلاید 72: سازه های پارچه ای ترمینال حجاج جده

اسلاید 73: هرمدول متشكل از يك چادر نيمه مخروطي مي باشد كه در مركز به يك حلقه كششي فولادي به قطر 13 فوت (96/3متر ) متصل مي گردد. پوسته فايبر گلاس با پوشش تفلون براي عمر مفيد 20 ساله در نظر گرفته شده است .

اسلاید 74: همكاري هورست برگر در طرح ترمينال حج به توسعه استفاده از سازه هاي چادري كمك كرد و وي را به عنوان مهندس آخرين طرح سعودي معرفي نمود. اين ساختمان متشكل از 24 مدول چادر يكسان است كه حول يك دايره براي ايجاد سايباني مدور که جايگاه تماشا چيان را مي پوشانند ، تكرار شده اند. زمين بازي در وسط چادرها قرار گرفته و بدون سقف است . ستون ها ، مشابه استاديوم المپيك مونيخ ، براي ايجاد فضايي باز و بدون ستون وديد مناسب براي 500 هزار فوت مربع (465 هزار متر مربع ) را مي پوشاند.استاديوم رياض

اسلاید 75:

اسلاید 76:

اسلاید 77: دید از داخل استادیوم ریاض

اسلاید 78: دید از داخل استادیوم ریاض

اسلاید 79: استادیوم ریاض

اسلاید 80:

اسلاید 81: Munich Olympics Stadiumاستادیوم المپیک مانیچ

اسلاید 82: Incheon Stadium - korea نمونه های دیگر

اسلاید 83: Shanghai International Circuit, China

اسلاید 84: Shanghai International Circuit, China

اسلاید 85: منابع وماخذ :1- کتاب سازه در معماری ترجمه دکتر گلابچی2- کتاب درک رفتار سازه ها ترجمه دکتر گلابچی4- مقاله سازه های غشایی نوشته جان ترونتوی (ترجمه دکتر مظفری ترشیزی) 3- سایت های اینترنتی به آدرس های زیر :www.iran-eng.com www.stracture.com www.worldstadiums.com www.taiyokogyo.com www.stadiums.com

اسلاید 86: با تشکر