تحقیق در مورد سازه چادری

معماری سازه چادری ؛

قبل از پرداختن به این موضوع ؛ می توانید انواع سازه چادری که توسط شرکت سازه چادری و سایبان چادری آلفا طراحی و تولید می گردد

را در ویدئوی زیر مشاهده نمایید :

 

 

مقدمه

معماری کششی یک سیستم ساختاری است که عمدتا از تنش به جای فشرده سازی استفاده می کند.

از کشش غالباً به صورت متناوب استفاده می شود. نامهای دیگر شامل معماری غشای تنشی ،

معماری سازه چادری ، سازه های پارچه ای و سایبان چادری سبک است.

بیایید این روش مدرن و در عین حال باستانی ساخت را کشف کنیم.

 

معماری سازه چادری – کشش و فشار

تنش و فشرده سازی دو نیرو هستند که هنگام مطالعه معماری چیزهای زیادی درباره آنها می شنوید.

بیشتر سازه هایی که می سازیم در فشرده سازی قرار دارند – آجر روی آجر ، صفحه روی صفحه ،

فشار و فشار به سمت پایین به زمین ، جایی که وزن ساختمان با زمین جامد متعادل است.

از طرف دیگر تنش برعکس فشرده سازی تصور می شود. تنش باعث می شود مواد ساختمانی کشیده شود.

 

 تعریف سازه چادری

“سازه ای که با کشش پارچه یا سیستم مواد پایدار (به طور معمول با سیم یا کابل) مشخص می شود

تا پشتیبانی سازه ای مهم را به سازه ارائه دهد.” – انجمن سازه های پارچه ای (FSA)

 

 

معماری سازه چادری – تنش و ساختمان فشرده سازی

به اولین ساختارهای ساخته شده توسط انسان (خارج از غار) می اندیشیم ، ما به کلبه بدوی Laugier

(ساختارهایی که عمدتا در فشرده سازی هستند) فکر می کنیم و حتی در اوایل ، سازه های چادر

مانند – پارچه محکم می شوند (تنش ) اطراف چوب یا قاب استخوانی.

طراحی کششی برای چادرهای عشایری و تپه های کوچک خوب بود ، اما برای اهرام مصر نیست.

حتی یونانیان و رومی ها تعیین کردند که کلوزه های بزرگ ساخته شده از سنگ ،

علامت تجاری ماندگاری و تمدن بود و ما آنها را کلاسیک می نامیم.

در طول قرن ها ، معماری تنشی به چادرهای سیرک ، پل های تعلیق (به عنوان مثال ، پل بروکلین) و غرفه های موقتی در مقیاس کوچک منتقل شد.

 

معماری سازه چادری – طراحی سازه چادری – معماران

معمار آلمانی و پرزیتر لائورات فری اتو در تمام طول زندگی ، امکانات معماری سبک و کششی را مورد بررسی قرار دادند

با محاسبات زیاد ارتفاع قطبها ، تعلیق کابل ها ، توری کابل و مواد غشایی که می توانند برای ایجاد مقیاس بزرگ استفاده شوند.

سازه های چادری مانند. طراحی وی برای Pavilion آلمانی در نمایشگاه Expo ’۶۷ در مونترال ، کانادا

در صورت داشتن نرم افزار CAD ، ساخت آن بسیار ساده تر می شد.

اما ، این غرفه سال ۱۹۶۷ بود که راهی را برای سایر معماران فراهم کرد تا امکانات ساخت تنش را در نظر بگیرند.

 

معماری سازه چادری – نحوه ایجاد و استفاده از تنش

متداول ترین مدل ها برای ایجاد تنش مدل بالون و مدل چادر است.

در مدل بالون ، هوا داخلی با فشار دادن هوا به داخل مواد کششی مانند بادکنک ، تنش را بر روی دیواره های غشایی و سقف ایجاد می کند.

در مدل چادر ، کابل های متصل به یک ستون ثابت ، دیواره های غشایی و سقف چادری را می کشند ، دقیقاً مانند یک چتر کار می کند.

عناصر معمولی برای مدل چادرهای رایج شامل:

(۱) “دکل” یا قطب ثابت یا مجموعه ای از قطب های پشتیبانی است.

(۲) کابل های تعلیق ، ایده ای که جان روئبلینگ آلمانی آلمانی متولد شده به آمریکا آورده است.

(۳) “غشایی” به صورت پارچه (به عنوان مثال ، ETFE) یا شبکه کابل.

 

معمولی ترین کاربردهای این نوع معماری شامل سقف ، غرفه های روباز ، عرصه های ورزشی ،

مراکز حمل و نقل و مسکن نیمه دائمی پس از فاجعه است.

منبع: انجمن سازه های پارچه ای (FSA) در www.fabricstructuresassociation.org/what-are-lightweight-structures/tensile

 

معماری سازه چادری – داخل فرودگاه بین المللی دنور

فرودگاه بین المللی دنور نمونه خوبی از معماری سازه چادری کششی است. سقف پارچه ای غشایی کشیده ترمینال ۱۹۹۴

می تواند درجه حرارت را از منهای ۱۰۰ درجه فارنهایت (زیر صفر) تا به علاوه ۴۵۰ درجه فارنهایت تحمل کند.

مواد فایبرگلاس گرمای خورشید را منعکس می کند ، اما به نور طبیعی این امکان را می دهد تا در فضاهای داخلی فیلتر شود.

ایده طراحی منعکس کننده محیط قله های کوه است ، زیرا این فرودگاه در نزدیکی Rocky Mountains در دنور ، کلرادو قرار دارد.

 

 

درباره فرودگاه بین المللی دنور

معمار: C. W. Fentress J. H. Bradburn Associates، Denver، CO

تکمیل شده: ۱۹۹۴

پیمانکار تخصصی: Birdair، Inc.

ایده طراحی: مشابه ساختار اوج Frei Otto واقع در نزدیکی آلپ های مونیخ ، Fentress یک سیستم بام غشایی کششی را انتخاب کرد که قله های Rocky Mountain کلرادو را تقلید می کند

اندازه: ۱۲۰۰ x ۲۴۰ فوت

تعداد ستون های داخلی: ۳۴

مقدار کابل فولادی ۱۰ مایل

نوع غشاء: فایبرگلاس PTFE ، فایبرگلاس بافته شده با تفلون

مقدار پارچه: ۳۷۵،۰۰۰ فوت مربع برای سقف ترمینال جپسن؛ ۷۵،۰۰۰ فوت مربع محافظت در برابر جانبی اضافی

منبع: فرودگاه بین المللی دنور و فایبرگلاس PTFE در Birdair ، Inc. [دسترسی به ۱۵ مارس ۲۰۱۵]

 

معماری سازه چادری – سه شکل اساسی معماری کششی

با الهام از آلپ آلمان ، این ساختار در مونیخ ، آلمان ممکن است فرودگاه بین المللی دنور ۱۹۹۴

را به شما یادآوری کند. با این حال ، ساختمان مونیخ بیست سال قبل ساخته شده است.

در سال ۱۹۶۷ ، گونتر بهنیش ، معمار آلمانی (۱۹۲۲-۲۰۱۰) برای تبدیل یك زباله آشغال مونیخ به یك منظره بین المللی

برای میزبانی از بازی های المپیك  تابستانی در ۱۹۷۲ ، برنده ی مسابقه شد.

دهکده المپیک سپس آنها فری اتو معمار آلمانی را ثبت کردند تا از جزئیات طرح کمک بگیرند.

بدون استفاده از نرم افزار CAD ، معماران و مهندسان این قله ها را در مونیخ طراحی کردند

تا نه تنها ورزشکاران المپیک بلکه از نبوغ آلمانی و آلپ آلمان نیز به نمایش بگذارند.

 

 

معماری سازه چادری – آیا معمار فرودگاه بین المللی دنور طرح مونیخ را دزدید؟

شاید ، اما شرکت Tension Structures در آفریقای جنوبی خاطرنشان می کند که کلیه طرح های تنشی مشتقات سه شکل اساسی هستند:

“مخروطی – شکل مخروطی ، مشخص شده توسط قله مرکزی”

“طاق بشکه – شکل قوسی ، معمولاً با طراحی قوس خمیده مشخص می شود”

“Hypar – یک شکل آزاد شکل پیچ خورده”

منابع: مسابقات ، بهنیش و شریک ۱۹۵۲-۲۰۰۵؛ اطلاعات فنی ، ساختارهای تنشی [دسترسی به ۱۵ مارس ۲۰۱۵]

 

معماری سازه چادری – در مقیاس بزرگ : دهکده المپیک ، ۱۹۷۲

گونتر بهنیش و فری اوتو برای محاصره بیشتر دهکده المپیک سال ۱۹۷۲ در مونیخ ، آلمان ،

یکی از اولین پروژه های بزرگ سازه پارچه ای تنش ، همکاری کردند.

استادیوم المپیک مونیخ ، آلمان تنها یکی از مکانهای با استفاده از معماری سازه چادری کششی بود.

ساختار مونیخ یک غشاء کابل پیچیده و خالص بود که پیشنهاد می شود بزرگتر و بزرگتر از غرفه پارچه Expo ’۶۷ Otto باشد.

معماران برای تکمیل غشاء پانل های آکریلیک ضخامت ۴ میلی متر را انتخاب کردند.

اکریلیک سفت و سخت مانند پارچه کشیده نمی شود ، بنابراین پانل ها “انعطاف پذیر” به شبکه کابل وصل شدند.

نتیجه یک سبکی و نرمی پیچیده در سراسر دهکده المپیک بود.

 

 

معماری سازه چادری – طول عمر سازه چادری

طول عمر یک ساختار  سازه غشایی کششی بسته به نوع غشای انتخابی متغیر است.

امروزه تکنیک های پیشرفته تولید ، عمر این سازه ها را از کمتر از یک سال به دهه های مختلف افزایش داده است.

ساختارهای اولیه مانند پارک المپیک ۱۹۷۲ مونیخ واقعاً آزمایشی بوده و نیاز به نگهداری دارند.

در سال ۲۰۰۹ ، شرکت آلمانی Hightex برای نصب سقف غلیظ جدید معلق در سالن المپیک ثبت نام کرد.

منبع: بازیهای المپیک ۱۹۷۲ (مونیخ): استادیوم المپیک ، TensiNet.com [دسترسی به ۱۵ مارس ۲۰۱۵]

 

معماری سازه چادری – جزئیات ساختار کششی فری اوتو در مونیخ ، ۱۹۷۲

معمار امروزی مجموعه ای از انتخاب های غشایی پارچه ای را انتخاب کرده است

بسیاری از “پارچه های معجزه” از معماران که سقف چادری دهکده المپیک ۱۹۷۲ را طراحی کرده اند.

در سال ۱۹۸۰ ، نویسنده ماریو سالوادوری معماری کششی را به این شرح توضیح داد:

“هنگامی که شبکه ای از کابل ها از نقاط مناسب پشتیبانی متوقف شوند ،

پارچه های معجزه آسا را ​​می توان از آن آویزان کرد و در مسافت نسبتاً کمی بین کابلهای شبکه کشید.

معمار آلمانی فری اتو در این نوع سقف پیشگام شده است ، که در آن شبکه ای از کابل های نازک

از کابل های مرزی سنگین آویزان شده است که توسط قطب های فولادی یا آلومینیومی طولانی پشتیبانی می شوند.

 

معماری سازه چادری – تعمیم اجرای سازه چادری در سایر مناطق

به دنبال نصب سازه چادری برای غرفه آلمان غربی در نمایشگاه Expo ’۶۷ مونترال ،

وی موفق شد غرفه های استادیوم المپیک مونیخ را بپوشاند .

در سال ۱۹۷۲ با چادرهایی که هجده هکتار را در خود جای داده است ،

که توسط ۹ دکل فشاری به طول ۲۶۰ پا و توسط کابلهای پیش ساخته حاشیه ای تا ظرفیت ۵۰۰۰ تن پشتیبانی شده است

(به طور ساده این عنکبوت برای تقلید آسان نیست – این سقف به ۴۰،۰۰۰ نیاز داشت ساعت محاسبات و نقشه های مهندسی.) ”

منبع: چرا ساختمانها توسط ماریو سالوادوری ایستاده اند ، نسخه شومیز McGraw-Hill ، ۱۹۸۲ ، صص ۲۶۳-۲۶۴

 

معماری سازه چادری – غرفه آلمانی در نمایشگاه ’۶۷ ، مونترال ، کالیفرنیا

غرفه سبک Expo ’۶۷ که در آلمان پیش ساخته ساخته می شد و برای مونتاژ در محل به کانادا ارسال می شود

تنها ۸۰۰۰ متر مربع از آن استفاده می شود. این آزمایش در معماری سایبان چادری کششی ، تنها ۱۴ ماه زمان برای برنامه ریزی و ساختن آن داشت ،

به یک نمونه اولیه تبدیل شد و اشتهای معماران آلمانی از جمله طراح آن ، برنده جایزه بعدی پریتزکر فری اتو را بدست آورد.

در همان سال ۱۹۶۷ ، گونتر بهنیش ، معمار آلمانی ، كمیسیون محل های المپیك ۱۹۷۲ مونیخ را به دست آورد.

ساختار سقف کششی وی پنج سال طول کشید تا برنامه ریزی و ساخت آن انجام شود

و مساحتی ۷۴،۸۰۰ متر مربع را پوشانده است – فریادی دور از سلف خود در مونترال ، کانادا.

 

 

درباره معماری کششی بیشتر بدانید

برخی از مقالات در مورد معماری سازه چادری :

سازه های نور – ساختارهای نور: هنر و مهندسی معماری کششی مصور اثر هورست برگر توسط هورست برگر ، ۲۰۰۵

ساختارهای کششی سطح: راهنمای عملی ساخت کابل و غشاء توسط مایکل سییدل ، ۲۰۰۹

ساختارهای غشایی کششی: ASCE / SEI ۵۵-۱۰ ، Asce Standard توسط انجمن مهندسان عمران آمریکا ، ۲۰۱۰

منابع: بازیهای المپیک ۱۹۷۲ (مونیخ): استادیوم المپیک و نمایشگاه ۱۹۶۷ (مونترال): غرفه آلمان ، بانک اطلاعات پروژه TensiNet.com [دسترسی به ۱۵ مارس ۲۰۱۵]

 

تحقیق : توسط جکی کراون