تقسیم بندی کلی سازه های فضاکار
سیستم فضاکار مشبک : با استخوان بندی و پیکر بندی اسکلتی – اغلب شامل تعداد قابل توجهی اعضای نسبتا طویل (اغلب ) مستقیم الخط (وگاه) دارای انحنا (مانند اعضای موسوم به عناصر قاب یاخر پا) که در پیونده ها به یکدیگر اتصال یافته اند . درحالتی که اجزای پوشانه اینگونه سازه ها بصورت تفکیک ناپذیر در رفتار سازه ای دخیل باشند ، سیستم های مختلط و دوگانه ایجاد میگردند.سیستم های مشبک تاشونده زیر مجموعه ای از این گروه بشمار میروند. سیستم های پوشانه ای متکی بر کابل ها: شبکه های متقاطع کابل ها ،سیستم های ترکه ای،معلق یا آویخته. سازه های کش بستی سازه های بادی وسازه های هوانشین مزایا وخصوصیات دیگر •ایجاد مکان ساخت دهانه های بزرگتر بدون پایه های میانی وایجاد آزادی عمل برای معمارجدای ناپذیر بودن فرم سازه از معماری. •ایجاد فصل مشترکی برای بهره گیری معماران پیشرو از قابلیت های مهندسان سازه مصلح به دانش نوین . •امکان احداث سازه ها باکاربرد چند منظوره. سازه های فضاکار مشبک (اسکلتی) عبارت فوق تنها به گروهی از سازه های دارای عملکرد مسلط سه بعدی اطلاق میگردد که ویژه گی های زیر دز انها مصداق دارد: •اثر رفتاری هیچ یک از سه بعد درجذب نیروهای وارده قابل صرفنظر کردن نیست. •متشکل از اعضای منفصل خطی(اعضای خرپا،تیر ،تیر-ستون) میباشد به عبارت دیگر سیستم سازه پیوسته نبئده واز نوع اسکلتی میباشد. •بعنوان قاعده(صرفنظر از استثتاه ها)، اغلب شامل تعداد قابل توحه ی از اجزا وزیر مجموعه های ساده وتکرار شونده میباشد •اجزا وزیر مجموعه های ساده اغلب در خوریش سازی تولید انبوه میباشد ودر ابعاد وشکال استاندارد اختیار میگردند. •با استفاده از قابلیت بار بری در سه بعد، امکان کاهش وزن فراهم می اید .از این رو سازه های فضاکار مشبک اسکلتی معملا سبک ولی بالنسبه صلب میباشند. •متداول ترین کاربرد این نوع سازه ها در ساخت پوشش یا سقف ابنیه ای است که در انها عملکرد ساختمان ایجاب مینمایدکه دهانه های ازاد نسبتا بزرگ در دوجهت در پلان ایجاد گردد. •معمولا از دید گاه زیبا شناختی دارای اهمیت هستند. •معمولا از ذخیره ظرفیت مقاومتی قابل ملاحظه ای در مقایسه باسازه های سنتی برخودارند •معمولا بسیپار اقتصادی بوده ونیاز های اقتصادی به علت امکان صنعتی شدن ساخت، افزایش سرعت تولید ونصب ، کاهش وزن وصزفه جویی در مصاح رابراورده میسازند. بطوری که ملاحظه میشود برخی از این ویژگی ها در مورد سایر سیستم های سازه های فضا کار نیز صدق مینمایند.
اهمیت اجرای سازه های فضاکار در محیط مصنوع یا طبیعی
سازه فضا کار قابلیت ها وامکانات عمده ای را در اختیار مهندسان ومعمار ها برای تلفقیق اصول زیبا شناختی ونواوری ها با جنبه های رفتاری ،عملکردی ،کاربری وسرویس دهی سازه قرار میدهند. •تمامی سازه ها باید از دیدگاه زیبا شناسی و هماهنگی با محیط مصنوعی یا طبیعی مورد مطالعه قرارداده شوند. •با توجه به انکه اغلب سازه های فضاکار وسیع وبزرگ هستند، اثر قابل توجه هی بر محیط باقی میگزارند. •بیش از دیگر سازه ها ،فضا رامعرفی مینمایند. •فرم پروژتوسط سازه تعریف میشود.
پیونده هاو اتصالات در اجرای سازه های فضاکار
پیونده ها معرف منطق اجرای سازه فضاکارند •پیونده ها باید سخت ومقاوم باشند. •باید ساده باشند (از نظر فرم وامکان برقراری اتصال ). •بسهولت ساخته شوند وقابلیت تولید صنعتی داشته باشند. •برون محوری در پیونده ها به حداقل ممکن برسد. •رواداری اجرایی لازم در طراحی پیونده ها بایدپیش بینی شده باشند. •اصلاح ،تعمیر ونگهداری انها به سهولت امکان پذیر باشد. •قابلیت پذیرش تعدادقابل توجهی عضورا برحسب نیاز دارا باشند. •ترجیحا هر عضو مستقلا به پیونده ها متصل گردد. •زاویه فضایی بین اعضا قابل توجه باشد.
شبکه های تک لایه تخت اجرای سازه فضاکار
شبکه در اجرای سازه فضاکارعبارت است از سیستم سازه ای مشتمل بر یک یا تعدادی افزون تر لایه متشکل از مجموعه ای از اعضا .یک شبکه تک لایه یا شبکه تخت ،متشکل از اعضای تیر با اتصالات صلب (با قابلیت انتقال لنگر قابل ملاحظه )که در آن تمامی اعضا به نحوی مطلوب طراحی ،اجرا و در درون صفحه واحدی هم بندی شده اند .معمولا بارهای بیرونی دارد بر چنین شبکه تختی ،از انواع نیروهای متعامد بر صفحه شبکه و لنگرهای اعمال شونده حول محورهای مار بر صفحه می باشند. تحت تاثیر چنین نیروهایی ،تغییر مکان های حاصله در امتداد خارج از صفحه ،مولفه قابل ملاحظه ای خواهند داشت .بنابر این اگر چه اعضای تیر در صورتی که به نحومطلوب طرح و اجرا شده باشد .(ودر صورت صرف نظر نمودن از بعد قایم آنها )و تقریبا در درون یک صفحه واقع می گردند ،ولی بارهای موثر و تغییر مکان های حاصله در امتداد عمود بر صفحه مولفه های قابل توجه ودر نتیجه رفتار مجموعه تنها با ملحوظ داشتن سه بعد قابل بررسی است .تاشه های متداول شبکه های تخت شامل الگوهای "دو راهی "، "سه راهی "و "چهار مسیره "است. الگوهای دو راهی به عنوان ساده ترین تاشه ها متشکل از دو مجموعهاز تیرهای متقاطع می باشد که در دو راستای معمولا متعامد به موازات خطوط مرزی (شبکه راست گوشه )یا با زاویه تورب نسبت به مرزها (شبکه قطری )امتداد می یابند . در طراحی تاشه مناسب یک شبکه تخت (تک لایه )یرای کاربرد ویژه ،پس از بررسی گزینه های متفاوت و شناسایی ویژگی های هر یک ،با در نظر گرفتن شکل ،نوع مقاطع تیر ، نوع مصالح ،موقعیت ،وضعیت و شرایط تکیه گاه ها و خطوط مرزی و شیوه ساخت ،امکان اتخاذ تصمیم منطقی در طراحی فراهم خواهد شد
شبکه های دو لایه در اجرای سازه فضاکار
شبکه دو لایه ،از دو لایه اعضای موازی تشکیل می گردد که به وسیله اعضای موسوم به "جان "به یکدیگر متصل میگردد.هنگامی که چنین شبکه ای به عنوان پوشانه سقف با شیب اندک استفاده گردد ،یکی از لایه های شبکه ،لایه رویین "و دیگری "لایه زیرین "نامیده میشود. در حالاتی که از چنین شبکه هایی به عنوان دیواره های سازه بهره گیری شود،یکی از لایه های شبکه را بیرونی "و دیگری را "لایه درونی "در مقایس با موقعیت مرجع ،می نامند.