اتصالات و جزئیات سازه‌های پارچه‌ای

استادیوم المپیک مونترال

جزئیات سازه‌ای که اجزای سقف را به یکدیگر  متصل می کنند، از چنان  نقش تاثیرگذاری برخوردارند که ما در این مقاله قصد داریم شما را با میزان اهمیت زیبایی ‌شناسانه و جزئیات حیاتی این اتصالات آشنا کنیم؛ و جسورانه تضمین می کنیم که در پایان همراهی شما با ما در این مقاله،  نگاهتان به این موضوع بسیار متفاوت از قبل خواهد بود.

اتصالات و جزئیات سازه های پارچه ای مهم ترین بخش‌های یک سازه پارچه‌ای است. انتخاب مصالح در دوام، کارایی،  ایمنی در برابر آتش سازه‌‌های پارچه ای نقش حیاتی دارد. جزئیات سازه‌ای، وسیله‌ی تحت کشش قرار دادن پارچه را مهیا می‌کنند و اغلب در سازه‌ی نهایی نمایان باقی می‌مانند. به همین دلیل هر چه سازه‌ای در جزئیات موفق‌تر باشد، زیبایی آن چند برابر خواهد شد.

اتصالات استادیوم ملک فهد ریاض

آنچه در ادامه می خوانید:

طراحی دقیق سقف پارچه‌ای

درباره پیوندهای پارچه چه میدانید؟

لیفه‌ها چه نقشی دارند؟

پیونده‌ها در سازه‌های تکیه‌گاهی

یراق‌آلات چه هستند؟

حائل‌ها، ملزوماتی برای کابل‌ها

عملکرد اتصال راس پایه‌ها

ملاحظات غیرسازه‌ای

اتصالات پای ستون

سازوکارهای اعمال پیش‌تنیدگی

سخن آخر

طراحی دقیق سقف پارچه‌ای

طراحی یک سقف پارچه‌ای به اتصالاتی بین پارچه، کابل، پایه‌ها، قوس‌ها و تیرها و یا دیگر اجزای تکیه ‌گاهی نیاز دارد؛ که در این مقاله با آنها به طور کامل آشنا خواهیم شد‌. این اتصالات شامل اتصالات تیر به تیر، تیر به ستون، ستون به ستون، ستون به بادبند و ستون به پی هستند.

طراح سازه ‌ی پارچه‌ای باید به گونه‌ای عمل کند که مسائلی نظیر مقرون به صرفه بودن، زیبایی، تکان خوردن و در معرض عوامل جوی بودن را به بهترین نحو حل کند. این اتصالات را میتوان به روش‌های گوناگون طراحی کرد. موفق‌ترین سازه‌ها، اتصالاتی دارند که مسیرهای نیروها را ساده و مستقیم و قابل درک برای طراح و مردم عادی نشان می‌دهند.

در طراحی جزئیات اتصالات به طراحان توصیه می‌شود که دشوارترین مسیر ممکن را دنبال کنند. یعنی: اول مسائل مربوط به پیچیده‌ترین اتصالات یا آنهایی که دارای بارگذاری سنگین هستند را طراحی کنند، سپس به سبک ‌سازی یا ساده‌ سازی آنها در هر کجا که لازم است بپردازند.

سازه های پارچه ای استادیم ملک فهد ریاض

درباره پیوندهای پارچه چه میدانید؟

هر یک از اتصالات ویژه‌ی پارچه(پارچه به پارچه، پارچه به کابل و پارچه به تکیه‌گاه سخت) به طور خاصی طراحی می‌شوند. اساسی‌ترین اتصال، پیوند دو نوار پارچه در محل یک درز است که در کارگاه‌ها ساخته می‌شود. اما گاهی اندازه‌ی نوارهای پارچه باید کاهش یابند؛ که در این صورت اتصال پارچه به پارچه در پای کار هم اجرا می‌شود. با توجه به برنامه‌ای که برای برپایی سازه درنظر گرفته‌ شده است، اتصالات پای کار را میتوان بر روی زمین یا به صورت “درجا” روی سازه تکیه‌گاهی سقف اجرا کرد.

بیشتر اوقات از لبه‌های پارچه‌ای طناب‌وار که میان تسمه‌هایی نگه ‌داشته می‌شوند استفاده می‌شود؛ درحالی که در سقف‌های کوچک‌تر اغلب از یراق‌دوزی با “بند” استفاده می‌شود. هرجا که اتصال پای کار به صورت “درجا” اجرا شود، باید کشش قابل توجهی به منظور کشیدن هم‌زمان محل اتصال پارچه‌ها اعمال شود. در این موقعیت، میتوان ورق‌های زیرسری پهن‌تری را جانشین تسمه‌های متداول کرد؛ به شرطی که بتوان ابزار اعمال کشش را به آنها متصل کرده و دو قطعه پارچه را به سمت یکدیگر کشید.

در بسیاری موارد درزهای قطعات پارچه‌ای در امتداد محل‌های کابل قرار می‌گیرند. طوری که کابل مستقیما از روی یک پیوند استاندارد دوبستی عبور می‌کند. بروز یک مشکل؟ ممکن است که این کابل به سمت یک طرف اتصال متمایل شود و امتدادش چنان تغییر کند که ترکیب نازیبایی به وجود آورد. راه حل این مشکل این است که تسمه‌های استاندارد فوقانی را یکی‌ درمیان توسط یک ناودانیِ رو به بالا جایگزین کرد یا از جزئیات پرکارتری بهره گرفت.

اتصالات سازه های پارچه ای در لبه پارچه

لیفه‌ها چه نقشی دارند؟

جزئیات انتهای پارچه‌ها در محل کابل‌های زنجیروار حتما باید به صورت یک “لیفه” پیوسته در لبه‌ی پارچه طراحی و اجرا شود. به طوری که کابل بتواند از میان آن عبور کند. معمولا لیفه را با زاویه ۴۵درجه نسبت به قطعه پارچه اصلی برش می‌دهند. بنابراین میتوان آن را بدون چین‌خوردگی انحنا داد، تا با امتداد کابل انطباق پیدا کند. لیفه‌های با انحنای تند یا آنهایی که روی پارچه‌های سخت اجرا می‌شوند، باز هم ممکن است در جهت عمود بر کابل به صورت ناخوشایندی چین بخورند.

میتوان با ایجاد شکاف‌هایی با فاصله کم بر لبه‌ی داخلی لیفه‌ها، آنها را انعطاف‌پذیرتر کرد (نظیر برشهای چاک‌مانند در الوارهای چوبی). در صورت ایجاد چنین شکاف‌هایی، باید نوار پیوسته‌ی دیگری از پارچه روی آنها چسبانده شود تا اتصال تقویت شود.

مهمترین بخش طراحی لیفه چیست؟

طراح باید در اندازه کردن لیفه‌ها بسیار با دقت عمل کند. زیرا باید یک “کام پنجه‌ای” یا سایر یراق‌آلات کابل‌ها، بتواند به راحتی و بدون گیر کردن از میان لیفه عبور کنند. این یراق‌آلات در کابل‌های با قطر بیشتر، حجیم‌تر شده و مانع عبور کابل از درون لیفه می‌شوند.

  • یک راه حل این است که یک سر کابل در یک “یراق میله‌ای” قرار بگیرد تا پس از اینکه کابل از میان لیفه عبور کرد، کام پنجه‌ای مذکور روی آن پیچانده شود.
  • راه حل دیگر این است که کابل، بیرون از لبه‌ی طنابی پارچه(که توسط تسمه‌های فوقانی و تحتانی محکم شده) عبور کند و به کمک رکابی‌های یو-شکلی(که به تسمه‌های مذکور پیچ می‌شوند) نگه داشته شود.

راه حل دوم را میتوان یک گونه یک‌ طرفه از پیونده‌های پارچه‌ به ‌پارچه به حساب آورد.

پیونده‌ها در سازه‌های تکیه‌گاهی

پارچه را میتوان به راحتی با استفاده از تسمه‌های یک ‌طرفه، به یک لبه تکیه‌گاهی سخت از جنس فولاد، بتن یا مصاحل دیگر متصل کرد. معمولا لبه‌های زنجیروار را در پیرامون سازه‌هایی که اطراف آنها باز است استفاده می‌کنند. درحالی که لبه‌های سخت اغلب برای اتصال مستقیم سقف پارچه‌ای(که در فضاهای محصور استفاده می‌شوند) به دیوارهای تکیه‌گاهی یا سایر عناصر ساختمانی به کار می‌روند‌.

بعضی طراحان ترجیح می‌دهند فرم آزاد سقف را حفظ کنند. به همین دلیل لبه‌های سازه را بر بالای دیوارهای پیرامونی به سمت بیرون امتداد می‌دهند و به یک لبه زنجیردار ختم می‌کنند.

پیونده‌های گوشه و طراحی آنها را بهتر بشناسید:

گوشه‌ها، مکان‌هایی در لبه‌های غشا هستند که در آنجا کابل‌ها به پایه‌ها یا دیگر عناصر تکیه‌گاهی ختم می‌شوند. طراحان در حل جزئیات مربوط به خاتمه پارچه در گوشه‌ها، باید دشواری‌های خاصی را پشت سر بگذارند. نکته اینجاست که خطاهای کوچکی در الگو کردن پارچه یا طول کابل، می‌توانند اثرات بسیار خطرناکی داشته باشند. نکته‌ی مهم دیگر این است که پارچه به علت کششی که دارد مایل است روی عضو تکیه‌گاهی لیز بخورد و عقب بکشد و از آن دور شود.

مسئله قابل توجه اینجاست که این اثرات معمولا در نرم‌افزارهای کنونی در نظر گرفته نمی‌شوند. زیرا فرض می‌شود پارچه و کابل، هندسه گرهی مشابهی دارند، و به همین دلیل لغزش میان پارچه و کابل مدلسازی نمی‌شود. این اثر وقتی که زاویه‌ی بین دو کابل تندتر است، بیشتر خودش را نشان می‌دهد. در این صورت، تقویت پارچه در این ناحیه و به کارگیری برخی تمهیدات تکمیلی برای مهارسازی پارچه بسیار مفید و ضروری است. در اغلب موارد، پارچه در یک لبه‌ی طنابی خاتمه می‌یابد، سپس با تسمه محکم شده و با یک یا چند “چپگرد-راستگرد” در محل خود نگه داشته می‌شوند.

چپگرد-راستگردها، از مفیدترین تجهیزات

“چپگرد-راستگرد”ها امکان تنظیم دقیق موقعیت نهایی را فراهم می‌کنند. “آراستن” پارچه با تسمه‌ها و “چپگرد-راستگرد”ها روشی بسیار ماهرانه برای مهار موضعی و تنظیم غشا است. گرچه، چنین پیونده‌هایی شاید شلوغ به نظر برسند و استفاده از تسمه‌های “سخت” برای پارچه “نرم” می‌تواند خطرناک باشد.

روش دیگر این است که پارچه به یک کابل فرعی منتهی شود ‌که کابل‌های لبه‌ی پارچه را به هم مرتبط می‌کند. مزیت این روش این است که به دلیل انعطاف‌پذیری کابل‌های فرعی، امکان حرکت و جنبش را برای پارچه فراهم می‌کند. اما عیبش این است که قابلیت تنظیم پیونده‌های دارای چپگرد-راستگر را ندارد.

روش سوم مهار پارچه، اتصال “تسمه‌های پارچه‌ای” صاف به پارچه اصلی در امتداد هر کابل لبه است. این روش عملا در غشاهای پلی‌استری روکش‌شده با پی‌وی‌سی کاربرد دارد. زیرا تسمه‌ی پلی‌استری را می‌توان به پارچه‌ی اصلی دوخت. با این حال چنین تسمه‌ای معمولا فاقد روکش محافظ است و بنابراین نسبت به خود غشا، در معرض افت کیفی سریع‌تری از طرف پرتو فرابنفش قرار دارد.

یراق‌آلات چه هستند؟

یراق‌آلات ابزاری هستند که نیروهای کششی کابل را به سازه تکیه‌گاهی منتقل می‌کنند. آنها میتوانند ثابت باشند یا امکان تنظیم طول کابل را بدهند. همچنین به کابل اجازه می‌دهند تا از راه تغییرات زاویه در اطراف یک یا هر دو محور خود، مفصل‌بندی شود.

یک طراح ماهر و خلاق، سعی می‌کند در انتخاب و ترکیب یراق‌آلات مختلف، با توجه به تفاوت‌های بصری و کاربردی آنها، در سرتاسز سازه نظم و زیبایی چشمگیری برقرار کند.

اقتصادی‌ترین یراق

اقتصادی‌ترین یراق، ایجاد یک “چشمی” در انتهای کابل است که به دلیل کاربرد راحت آن در پای کار، پراستفاده است. این “چشمی” توسط یک “حلقه فلزی شیاردار” شکل داده شده و به کمک پیچی یو-شکل محکم می‌شود.

این نوع یراق‌آلات به کابل اجازه می‌دهند تا در اطراف هر دو محور، مفصل‌بندی شود، اما به دلیل ظاهر نامطلوب و احتمال اجرای نامناسب، کاربرد گسترده‌ای ندارند. البته برای سازه‌های موقت و ساده‌تر و آنها که بودجه‌ی محدودی دارند، بسیار مناسبند.

یراق‌های چشمی را چگونه استفاده کنیم؟

چشمی‌های کابل‌ها را میتوان در یکدیگر قفل و بست کرد تا دو یا چند کابل به همدیگر متصل شوند. همچنین آنها را میتوان به “بست‌های دوپا” متصل کرد تا امکان پیوند کابل با ورق‌های “گوشوار” متصل به سازه تکیه‌گاهی فراهم شود. حلقه‌های شیارداری که برای ساخت چشمی‌های کابل استفاده می‌شوند، کابل‌ها را وادار می‌کنند خم کمی به خود بگیرند. در این صورت، طراح باید ظرفیت مجاز کامل را به میزان مناسبی کاهش دهد. این کاهش برای کابل‌های ۲۵میلی‌متر یا بیشتر، اغلب 10درصد و برای کابل‌های باریکتر، ۲۰درصد است.

یراق‌آلات پرسی و ریخته‌گری، گزینه‌هایی بهتر از چشمی‌ها؟

به دنبال یراق‌آلاتی خوش‌سیماتر و مطمئن‌تر از چشمی‌ها می‌گردید؟ پرس کردن یا ریخته‌گری یراق‌آلات میله‌ای، “کام” یا “زبانه” پیونده‌های کابلی قابل اطمینانی با طول ثابت فراهم می‌کنند که اغلب هم گرانتر و هم زیباتر از نوع “چشمی”ها هستند. اما پرس‌کاری و ریخته‌گری چه فرآیندهایی هستند؟ در پرس‌کاری، یراق‌آلات به انتهای کابل محکم بسته می‌شوند. در روش ریخته گری، فلز مذاب را درون غلاف مخروطی شکل براق می‌ریزند؛ به اندازه‌ای که کابلی را که انتهای سیم‌هایش درون یراق مذکور باز شده، محکم کند.

هم یراق آلات پرسی و هم ریخته‌گری در اشکال میله‌ای، کام و زبانه وجود دارند. هر کدام از این اشکال چه ویژگی‌هایی دارند؟ یراق‌های میله‌ای با توجه به نحوه اتصالشان می‌توانند ثابت باشند یا امکان چرخش داشته باشند. یراق‌های کام و زبانه اجازه گردش در اطراف یک محور منفرد را در امتداد مرکز پین یا حفره فراهم می‌کنند. درحالی که گاهی برای اجازه چرخش در اطراف هر دو محور، از یراق‌های “دوفصلی” یا یک جفت “بست دوپا” استفاده می‌شود.

طراحی ظریف یراق‌آلات کابل‌ها

نکته‌ی مهم در انتخاب یراق‌آلات برای کابل‌ها این است که باید با طراحی عناصری که کابل به آنها متصل می‌شود، هماهنگ شوند. تفاوتی که بین کام و زبانه وجود دارد این است که یک یراق زبانه ممکن است بین یک جفت ورق قرار گیرد و به آنها متصل شود، در حالی که یک یراق کام به یک ورق منفرد وصل می‌شود؛ که همین،  دلیل استفاده گستره‌تر از یراق‌های کام است. حتی تفاوت‌های ظریف در یراق‌آلات میتوانند اثر قابل‌توجهی بر نظم بصری یک اتصال داشته باشد.

ورق‌های گوشواری باید چگونه باشند؟

ورق‌های گوشواری که یراق‌آلات کام یا زبانه به آنها متصل می‌شوند باید دارای ضخامت و شعاع کافی باشند، تا هم از گسیختگی تکیه‌گاهی در محل پین و هم از گسیختگی برشی یا کششی در مقطع خنثای ورق‌های مجاور سوراخ پین جلوگیری کنند.

یراق‌آلات چه جنسی دارند؟

یراق‌آلات بسته به ویژگی‌هایی که از آنها انتظار داریم، از جنس‌های مختلفی ساخته می‌شوند. برخی از آنها از جنس فولاد کربنی کوبن‌کاری شده هستند که اغلب به جهت مقاومت در برابر خوردگی، گالوانیزه می‌شوند. برخی دیگر از آنها با استفاده از فولادهای ضدزنگ ساخته می‌شوند که مقاوت خوردگی بالاتری نسبت به فولادهای کربنی گالوانیزه دارند

معمولا یراق‌آلات کام از جنس فولاد ضدزنگ، دهانه باریک‌تری نسبت به همتاهای خود که با فولاد کربنی ساخته می‌شوند دارند. با اینکه یراق‌آلات از جنس فولاد ضدزنگ پرهزینه‌ترند، اما جرم کمتر آنها احتمال عملی شدن اتصال پیچیده را افزایش می‌دهد. همچنین موجب فشرده‌تر شدن و زیباتر شدن نمای اتصالات می‌شوند. .(درباره تفاوت فولاد ضدزنگ و فولاد گالوانیزه اینجا بیشتر بخوانید.)

حائل‌ها، ملزوماتی برای کابل‌ها

هرگاه کابل‌ها بدون خاتمه یافتن در اعضای تکیه‌گاهی از آنها عبور کنند یا با دیگر کابل‌ها تقاطع پیدا کنند، در این محل‌ها حائلی نیاز است تا تغییرات زاویه کابل را هدایت کند. مسائل مهم در طراحی حائل‌ها عبارتند از: اندازه کابل و نیروی کششی آن، دامنه جهت‌گیری کابل تحت بارگذاری، اینکه آیا باید جلوی لغزش کابل از یک طرف به طرف دیگر حائل گرفته شود یا نه.

حائل‌ها علاوه بر اینکه سطح تکیه‌گاهی خمیده مناسبی برای کابل‌ها هستند، معمولا برخی اشکال “محافظ” را هم به خدمت می‌گیرند تا از بیرون پریدن کابل از محل خود در هنگام برپایی سازه یا تحت باگذاری‌های شدید ممانعت کنند. البته در مواردی که لازم است اندازه کابل در محل اتصال تغییر پیدا کند، نمیتوان از حائل استفاده کرد.

سازه های پارچه ای از نمایی متفاوت در بش اتصالات

تعیین شعاع حائل، تصمیمی حساس

به طور کلی شعاع خم بزرگ ترکه‌های سازه‌ای، مانع از به کارگیری آنها همراه با حائل‌ها می‌شود. شعاعی که خیلی کوچک باشد، مقاومت موثر کابل‌ها را کاهش خواهد داد و مشکل خستگی کابل به وجود خواهد آمد، از طرفی شعاع بسیار بزرگ منجر به حائلی بدقواره می‌شود.

عملکرد اتصال راس پایه‌ها

رئوس پایه‌ها اغلب به عنوان محلی برای استقرار لوازم اعمال کشش در غشا استفاده می‌شوند.

اتصال راس پایه باید چند عملکرد سازه‌ای را انجام دهد:

۱.نخست نیروهای کششی شعاعی باید جمع‌آودی شده و بدون تمرکز تنش به ستون منتقل شوند. معمولا در نوک ستون، غشای پارچه‌ای کمترین سطح مقطع را دارد و انتقال تنش‌های پارچه باید از طریق مسیرهای باریک و اغلب در محل‌هایی که توسط یراق‌آلات کابل‌ها اشغال شده‌است، انجام شود.

۲.اتصالات نوک ستون باید تمام کابل‌های شعاعی که در زیر پارچه قرار می‌گیرند را مهار کند. این کار میتواند از راه بستن آنها به حلقه کششی یا اتصال مستقیم آنها به نوک ستون انجام شود.

اتصال با کمترین هزینه

یک راه بسیار جالب برای اتصال غشای پارچه‌ای به بالای ستون به اقتصادی‌ترین روش وجود دارد. به این صورت که لبه طنابی پارچه را در میان تسمه‌های فوقانی و تحتانی محکم کرده و این تسمه‌ها را به کمک کام‌های انتهایی چپگرد-راستگرد‌ها به ورق‌های گوشوار روی ستون متصل کرد.

این روش برای سقف‌های پارچه‌ای که نوک آنها اشکال خیلی نامنظمی دارند، بسیار مناسب است و چپگرد-راستگردهای مذکور، امکان تنظیم آسان و اصلاح بی‌نظمی‌های موضعی را فراهم می‌کنند.

ملاحظات غیرسازه‌ای

 برخی ستون‌ها طوری طراحی می‌شوند که امکان تهویه‌ هوای گرم بالا آمده را از راه حلقه کششی فوقانی فراهم کنند. بعضی دیگر در مقابل تهویه هوا و نفوذ آب، درزبندی می‌شوند. در برخی سازه‌ها هم از سیستم‌های تهویه فعال برای تغییر جریان هوا استفاده می‌شود.

زیبایی بصری نوک ستون از موارد بسیار مهمی است که باید مورد توجه طراح آن باشد. زیرا نوک ستون در بالای سازه به عنوان نقطه انتقال میان کشش غشا و فشار ستون، باید نماینده‌ای تمام‌عیار از جسارت ذاتی و زیبایی اشکال مخروطی باشد.

حلقه‌های کابلی هیجان‌انگیز

حلقه‌های کابلی علاوه بر اینکه همانند مخروط های نوک‌تیز، فرم هیجان‌انگیزی دارند، انحنای زیبا و دلپذیر هم دارند. این نوع پیوند ها جمع آوری کشش پارچه و انتقال آن را به ستون به روشنی بیان می‌کنند. آیا ممکن است حلقه های کابلی اشکالاتی داشته باشند؟ پاسخ دقیق به این سوال مثبت است. این اشکال ممکن است وقتی که لازم باشد به منظور محافظت کامل سقف از عوامل جوی، سطح داخلی حلقه را ببندیم، نمایان شود. در برخی سازه ها برای این کار از آکریلیک استفاده شده، اما باید بر دشواری تامین لبه‌های دارای انحنای صحیح و حفظ یک درز به طور کامل بسته بر روی کابلی انعطاف‌پذیر غلبه کرد.

بیشترین کارایی ستون‌ها

حداکثر کارایی ستونها هنگامی است که هم‌امتداد با برآیند نیروهای انباشته ‌شده در بالای پارچه ساخته شوند. کابل‌های خارجی متصل به بالای ستون‌ها در اصل برای پایدارسازی آنها در هنگام وزش بادهای شدید یا پاره شدن پارچه به کار میروند.

یک نمونه بسیار موفق از به کارگیری ستون‌های امتدادیافته، ساخت غرفه《 ایندیپندنس مال 》 در فیلادلفیا بود. فکر می کنید دلیل زیبایی آن چیست؟ زیبایی آن یک دلیل سازه‌ای قوی دارد: کابل‌ها به صورت نمایان نیروهای کششی را از پارچه به ستون انتقال می دهند؛ درست با همان وضوحی که یک ریسمان، بادبان اصلی کشتی را بالا می آورد.

اتصالات پلیت ها و غلاف های سازه های پارچه ای

اتصالات پای ستون

درجه آزادی اتصال تکیه‌گاه

علاوه بر میزان نیرو، یکی از متغیرهای اصلی طراحی تکیه‌گاه‌ها  “درجه آزادی” اتصال است. بسته به نوع طراحی، ممکن است ستون چنان ثابت شود که امکان چرخش به دور پایه‌اش را نداشته باشد یا اینکه اجازه داشته باشد در اطراف یک یا دو محور خود داوران کند.

تکیه‌گاه‌های ثابت چه فوایدی دارند؟

مزیت تکیه‌گاه‌های ثابت این است که به ستون اجازه می دهند تا طی برپایی سازه، بدون بهره‌گیری از کابل‌های مهاری، قائم بایستند(همانند یک میله پرچم). همچنین هر جا که حرکات جانبی در بالای ستون، خمش اضافی در آن ایجاد نکند و یا امکان استفاده از مهارها یا دیگر تمهیدات لازم برای مقابله با نیروهای جانبی در بالای ستون وجود نداشته باشد، تکیه‌گاه‌های ثابت گزینه مناسبی هستند.

تکیه‌گاه با یک درجه آزادی: استفاده از این تکیه‌گاه هنگامی مفید است که انتظار می‌رود ستون در اطراف یک محور واحد، دوران داشته باشد.

تکیه‌گاه‌ با دو درجه آزادی: این تکیه‌گاه‌ها اجازه می دهند تا در طی برپایی در دوران بهره‌برداری و در صورت لزوم، نوک ستون آزادانه در اطراف هر دو محور جابه‌جا شود.

تکیه‌گاه‌هایی که “مفصل”های حقیقی باشند را شاید بتوان با ورق‌های تکیه‌گاهی کروی ایجاد کرد. گاهی برای سقف های قابل گسترش، تکیه‌گاه‌هایی مورد نیاز است که در تغییرات زاویه‌ای گسترده‌ای حول هر دو محور پایدار باشند، و آنها را می توان با “جیمبال”های مکانیکی ایجاد کرد.

ظرفیت دورانی کافی را میتوان به کمک قراردادن موارد انعطاف‌پذیر(مانند یک بالشتک کشسان) بین ورق متصل به پایین ستون و صفحه زیر ستون که بر روی پی قرار می‌گیرد، به دست آورد. این کار هم هزینه را کاهش می‌دهد و هم ظاهر سازه را زیباتر می کند.

سازوکارهای اعمال پیش‌تنیدگی

برای پیش‌کشیدگی غشای پارچه‌ای، روش‌های متنوعی وجود دارد:

  • استفاده از لبه‌های پارچه‌ای بست‌دار ساده
  • مهارهای کابلی قابل تنظیم و ستون‌های تلسکوپی

در طراحی آنها باید دامنه حرکتی را فراهم کرد که قابل اندازه‌گیری باشد. در نتیجه پارچه به مقدار قابل پیش‌بینی کشیده شود. به گونه‌ای که هم یک سطح غشایی نرم ایجاد شود و هم از لرزش بیش از حد پارچه تحت تاثیر نیروی باد جلوگیری شود.

اگر جزئیات خوب طراحی شوند، سازه‌های کششی به آسانی برپا می‌شوند. و اگر در سقف تکمیل‌شده به صورت نمایان استفاده شوند، بیانگر جریان نیروها در سقف کششی و جلوه‌گر زیبایی و ظرافتی بی‌نظیر خواهند بود.

کشش مستقیم پارچه، ساده‌ترین روش کشیدن

ساده‌ترین روش کشیدن پارچه، استفاده از لبه‌های بست‌دار ساده است که در برخی سایه‌بان‌ها به کار می‌روند. همانطور که پیشتر بیان شد، پارچه ممکن است به لبه‌ای طنابی ختم شود که به کمک تسمه‌های فلزی محکم نگه‌داشته می‌شود. تسمه‌های آلومینیومی یک ‌طرفه( که برای اتصال پارچه به عضو تکیه‌گاهی سخت به کار می‌روند)، به راحتی امکان کشش پارچه را فراهم نمی‌کنند.

اما راه حل چیست؟ در برخی طرح‌ها برای آسان کردن عملیات کشش، یک ورق تکیه‌گاهی در زیر لبه پارچه فراهم می‌کنند که در آن سوراخ‌هایی برای نصب وسایل و ابزارآلات کشش تعبیه شده، تا به کمک آن پارچه را کشید و در وضعیت نهایی آن قرار داد.

روش‌های کشیدن کابل

با فراهم کردن امکان حرکت در یک یا چند نقطه سازه تکیه‌گاهی، با سهولت بیشتری میتوان پیش‌تنیدگی را اعمال کرد. این کار اغلب توسط تنظیم کابل‌ها انجام می‌شود و دو نوع روش دارد:

۱. کابل‌های پشت‌بند پیرامونی به کمک تنظیم یک چپگرد-راستگرد، کوتاه می‌شوند و در نتیجه‌ی آن، ستون‌های تکیه‌گاهی عقب کشیده می‌شوند. ستون‌ها هم کابل‌های زنجیروار لبه پارچه را می‌کشند و پارچه را تحت کشش قرار می‌دهند.

۲.در این روش، کشش به طور مستقیم به کابل‌های زنجیروار وارد می‌شود.

مزیت هر دو نوع روش این است که اجرای آنها بر سیستم کشش مستقیم پارچه آسان است. کشیدن کابل می‌تواند منجر به صرفه اقتصادی در سازه تکیه‌گاهی هم بشود.

مقایسه‌ی “کشش” و “جک‌زنی” ستون

در حالی که سیستم‌های کشش کابل به عنوان سازوکارهای تعریفی می‌شوند که به کمک کاهش طول اعضای کششی(کابل‌ها)، کشش را به پارچه اعمال می‌کنند؛ در مقابل، سیستم‌های جک‌زنی ستون با افزایش طول اعضای فشاری(ستون‌ها یا میله‌های فشاری)، کشش را به پارچه اعمال می‌کنند.

در جک‌زدن ستون‌ها مانند روش کشیدن کابل، به کمک انجام تنظیمات در تعدادی نقاط محدود و مجزا، می‌توان محدوده‌ی وسیعی از پارچه را کشید. این روش هم در سازه‌های دارای کابل‌های لبه زنجیروار و هم سازه‌هایی با عناصر پیرامونی سخت قابل اجراست.

در سازه‌های کوچک‌تر، اصول جک‌زنی ستون را میتوان به روش‌هایی ساده‌تر به کار برد. به این صورت که به جای استفاده از جک، کابل‌ها و پارچه را با گردش یک پیچ یا میله رزوه‌دار، تحت کشش قرار داد. اعضای فشاری افقی یا شیبدار هم می‌توانند همانند ستون‌ها، در فراهم  کردن بستری برای تجهیزات اعمال کشش، کارایی داشته باشند.

سخن آخر

اتصالات و جزئیات جزو مهمترین و حساس‌ترین فاکتورهای سازه‌‌های پارچه‌ای هستند؛ بنابراین باید اطمینان خاطر حاصل کنید که کار را به دستان گروهی بسیار با تجربه و ماهر میسپارید. گروه معماری تیوان ارائه‌دهنده‌ی کامل‌ترین و دقیق‌ترین خدمات مهندسی در زمینه معماری است. با گروه معماری تیوان، بهترین‌ها را در هزینه، کیفیت، ارائه‌ی خدمات، طراحی و اجرا تجربه کنید!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوالی دارید؟ در خدمتتون هستم