تهیه کننده: دکتر بهزاد زراعت
سازه های پوسته ای
سازه های پوسته ای پیش ساخته
مقدمه
نیاز گسترده و روز افزون جامعه به ساختمان و مسکن، ضرورت استفاده از سیستم های ساختمانی و مصالح جدید به منظور ارتقا کیفیت ساخت ، افزایش سرعت ساخت ، افزایش عمر مفید ساختمان ها ، سبک سازی و افزایش مقاومت در برابر زلزله را بیش از پیش مطرح ساخته است .
نیاز امروز کشور به استفاده از مصالح نوین در جهت تحقق اهداف
کاهش هزینه های ساخت
به کار گیری مصالح و فناوری های جدید
ارتقاء کیفیت ساخت در کشور
افزایش عمر مفید ساختمان
کاهش زمان ساخت
بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان
فناوری های نوین پیشنهادی
سیستم قاب فولادی سبک نورد سرد
سیستم قاب های بتنی پیوسته ( روش قالب تونلی)
بتن مسلح با قالب عایق ماندگار
سیستم پیش ساخته بتتی
سیستم ساختمانی ترونکو
سیستم پانل های سه بعدی
ساختمان های فولادی نورد گرم
***سازه های پوسته ای پیش ساخته***
precast reinforced concrete shells
معرفی سیستم :
پوسته ها در یک تقسیم بندی کلی در گروه سازه های سه بعدی قرار می گیرند . سازه های سه بعدی که از رفتار قالب سه بعدی برخوردارند، در مقابل سازه های صفحه ای مانند خرپاهای صفحه ای قرار می گیرند، که به صورت دو بعدی طراحی می شوند .
*سازه های پوسته ای پیش ساخته*
جنس سازه های پوسته ای
این سازه ها با مواد و مصالح گوناگونی ساخته می شوند :
فولاد
آلومینیم
چوب
بتن
کامپوزیت های مسلح فیبری
و یا ترکیبی از این مواد.
انواع سازه های سه بعدی پوسته ای
الف – سازه های سه بعدی پیوسته که شامل اجزایی مانند دال ها و پوسته ها می شود.
ب – سازه های سه بعدی مشبک که شامل عناصر طولی جدا از هم می شود.
ج – سازه های سه بعدی دو گانه که شامل ترکیبی از اجزای جدا و پیوسته است.
انواع پوسته ها از نظرشکل کلی
پوسته ها با توجه به شکلشان به چهار دسته ی
(سین کلاستیک،آنتی کلاستیک،قابل توسعه،شکل آزاد)
تقسیم می شوند.
1 – اشکال سین کلاستیک( گنبد ها)
دارای دو منحنی هستند که خطوط انحنای آن در جهت مشابه می باشد.
2 – اشکال قابل توسعه(مخروط ،استوانه،استوانه ای)
آنها در یک جهت دارای خطوط مستقیم و درجهت دیگر بصورت منحنی می باشند که از خمش در صفحه ی مسطح حاصل شده اند.
قسمتی از موزه کیمبال
میدان اسب دوانی
3- اشکال آنتی کلاسیک: ( اشکال زین اسبی شامل هذلولی، سهموی)
دارای انحنای مضاعف بوده که خطوط انحنا در جهت مخالف هم می باشد.
4- اشکال آزاد :
.دارای فرمهای آزادی هستند که از محاسبات ریاضی بدست نمی آیند
سازه های پیش ساخته و قوس ها
قوس که یک نوع سازه با ظرفیت اجرا در دهانه های بسیار بزرگ است از قدیم مورد توجه بوده تا جایی که بناهایی را از جنس آجر و سنگ ساخته شده که دهانه هایی بسیار بزرگ دارند . در این میان پوسته های بتنی پیش ساخته که قابلیت تحمل گشتاور خمشی و شکل پذیری خوبی دارند می توانند با این سیستم دهانه های فوق العاده بزرگی را پدید آورند.
ویژگی های معماری
از آمیزش سیستم قوس با مصالح نوینی همانند پوسته های پیشساخته بتنی می توان فصا های ساده و در عین حال زیبا و کارآمد طراحی کرد که از امتیازاتی برخوردارند .
تنوع طرح و سازه پوسته ای
با استفاده از سازه های پوسته ای می توان دهانه های 10 تا15 متر را با پوسته بتنی به ضخامت 20تا 30 سانتیمتر پوشاند .
سیستم سازه ای
پایداری سازه ای سیستم با استفاده از رفتار پوسته ای در برابر نیرو های ثقلی و بار های جانبی تامین می شود . طراحی سازه بتنی بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان صورت می گیرد .
انتقال بار در پوسته بتنی اصلی به طور عمده توسط مکانیسم انجام می گیرد.
روش اجرا
برای اجرای سازه پوسته ای روش های متعددی دارد که از آن جمله اجرای قالب بندی با چوب یا فولاد و بتن ریزی به صورت سازه ای یکپارچه به شکل پوسته ای است .
برای قالب بندی میتوان روش های متداول و یا قالب های هوای فشرده (روش گانیک) استفاده کرد.
بررسی سیستم از نظر هزینه و زمان ساخت
همچنان که در بخش های قبل بیان شد ، این سیستم به دلیل رفتار پر بازده پوسته های بتنی و حذف ستون ها و اجرای پوسته ها به صورت پیش ساخته از نظر ساخت ، مصرف مصالح و هزینه اجرای سازه نسبت به بسیاری از روش های مشابه دارای برتری قابل توجه می باشد.
بررسی سیستم از نظر انرژی و عایق بندی
هنگام اجرای پوسته ی بتنی و دیواره های ساختمان باید از عایق های حرارتی و صوتی مناسب مانند پشم سنگ با ضخامت لازم ( که بر اساس شرایط محیطی و اقلیمی محل اجرای ساختمان تعیین می شود.) در زیر پوشش داخلی ساختمان استفاده کرد تا تبادل حرارتی بین فضای داخل و خارج به حداقل برسد و ظوابط مربوط به آکوستیک و صدابندی مناسب رعایت شود.
کاربری های مناسب
ساختمان های مسکونی
نمایشگاه ها
مجتمع های تجاری
سالن های ورزشی
رستوران ها
مدارس و مراکز آموزشی
موزه ها
آمفی تئاتر و سالن های اجتماعات
استخر
ساختمان های مذهبی و فرهنگی
درمانگاه ها
مهد کودک ها
نیروگاه
ترمینال جان اف کندی
اپرای سیدنی
مزایا
با توجه به ویژگی های سازه های پوسته ای بتنی پیشساخته که در قسمت های قبل مورد بررسی قرارگرفت ، مهم ترین مزیت های این سیستم عبارتند از:
سرعت و سهولت ساخت
ایجاد فضایی بدون ستون
زیبایی و جذابیت فرم
عملکرد مناسب در برابر نیروی زلزله
امکان ترکیب و ایجاد فرم های متنوع
صرفه جویی در مصرف انرژی ( در صورت استفاده از عایق کاری مناسب)
محدودیت ها
عدم امکان اجرا در طبقات متعدد
عدم استفاده بهینه از فضاها به دلیل شکل دایره ای ( در صورت تقسیم فضاهای داخلی)
عدم سازگاری با محیط زیست به دلیل استفاده از بتن
ارزیابی و نتیجه گیری
سازهء پوستهء بتنی پیش ساخته یکی از روش های مناسب برای احداث سریع واحد های مسکونی به شمار میرود.
این روش می تواند امکان ساخت تعداد زیادی واحد مسکونی را در زمان بروز سوانح طبیعی راه حل مناسبی محسوب می شود.
توجه و حسن نظر شما
با تشکر از