دانلود پایان نامه ارشد با موضوع انعطاف پذیری

دانلود پایان نامه ارشد با موضوع انعطاف پذیری

دانلود پایان نامه

گابریل برای ایجاد یک ساختمان بلند و عظیم یا شهر فضایی، ساخت شبکه سه طرفه، چند لایه و با مقیاس بزرگ را پیشنهاد کرد که در آن یک شبکه سه طرفه اصلاح شده با مقیاس کوچک تر شامل اتاق های شش ضلعی برای فضای کار یا زندگی آماده شده است. گابریل پیشنهاد کرده است فضای خالی شش ضلعی در مرکز می تواند برای آسانسورهای با سرعت بالا که در هر 9 طبقه توقف می کنند، استفاده شوند. جزییات طرح گابریل در شکل (1-29) نشان داده شده است. پذیرش چنین سیستم سازه ای نشان دهنده تغییری اساسی در تفکر بیشتر مهندسان و معماران از زمانی است که پذیرش فضاهای شش ضلعی در سیستم شبکه فضایی هشت وجهی و چهار وجهی لازم شد. [2].  

شکل (1-29) : جزییات Hexmod نفوذکننده به پوشش هشت وجهی بزرگ و سکوی دسترسی
شرکت شیمیزو در ژاپن پیشنهاد شهری در هوا با شکل هرم را ارائه داد (شکل 1-30) که در ساعات کاری شامل یک میلیون نفر می شود. ایده اصلی کار به نام (TRY 2004) است که از یک سازه عظیم خرپای فضایی چند لایه به شکل هرم و با قاعده مربع تشکیل شده که در سطح زمین 2800 x 2800 متر است و در آسمان به ارتفاع 2004 متر می رسد. سازه اولیه بر اساس واحدهای هشت وجهی است که هر یک از اتصال قاعده به قاعده دو هرم مربع القاعده به ابعاد 350 x 350 متر و ارتفاع 5/250 متر شکل گرفته است. ترکیب این واحدها در لایه ها با یکدیگر هندسه کاملاً شناخته شده خرپای هشت وجهی را شکل می دهد. [2].
شکل (1-30) : ایده پیشنهادی شرکت شیمیزو به صورت
یک شهر هرمی شکل در هوا با استفاده از شبکه چند لایه
در این پروژه هنوز پیشنهادی ارائه نشده که تمام هرم در وجوه خارجی آن پوشیده شود تا حجم محصور بزرگی حاصل گردد. هرچند در سازه اصلی، منازل مسکونی، دفاتر اداری و ساختمان های تجاری به صورت مجزا محصور شده و تا ارتفاع 100 طبقه به صورت معلق قرار گرفته اند. شکل (1-31) شیوه نگهداری ساختمان های اداری را نشان می دهد. واحدهای مسکونی در سطوح پایین تر و محیط هرم متمرکز شده اند، در حالی که توسعه دفاتر اداری در هسته مرکزی قرار گرفته اند. تسهیلات تجاری و اوقات فراغت نیز در سطوح بالاتر که از دید مناسب تری برخوردارند، طراحی شده اند.
شکل (1-31) : روش آویزان شدن بلوک های اداری در شبکه فضایی
ابرشهر TRY 2004 به صورت عمودی در هشت ضلعی های شبکه
نصب سازه با استفاده از اجزای استاندارد و روبات هایی برای ساخت قسمت هایی که باید از طریق سیستم “فشار به سمت بالا” برپا شوند، تسهیل شده است. با توجه به پیشنهاد شرکت شیمیزو، هزینه ساخت چنین اَبر شهری برابر با 88 تریلیون ین (بر اساس قیمت های سال 1990) خواهد بود و تکمیل آن تقریباً هفت سال به طول می انجامد. ایده اصلی مناسب بودن خرپاهای فضایی چند لایه برای ساخت این پروژه عظیم و استفاده از اعضای لوله ای را در جایی که فضای خالی داخلی می تواند برای حمل و نقل استفاده شود (شکل 1-32) ثابت می کند. اگرچه این پروژه به علت درک مرغوبیّت آن در زمینه آثار محیطی و مقبولیّت های اجتماعی هنوز در حد یک رویاست ولی یکی از امکانات کاربرد شبکه های فضایی در آینده را نشان می دهد.
شکل (1-32) : گره تیپ به قطر 50 متر در شبکه عظیم
نشان دهنده پیشنهاد جابه جایی حمل و نقل در گره
1-8-2- سازه های تنسگریتی و شبکه های فضایی
از زمان کشف و ثبت سازه های تنسگریتی در دهه 1960 توسط باک مینستر فولر، اسنلسون و امریش با وجود آنکه کاربردهای عملی محدودی با این ایده وجود دارد (اصطلاح تنسگریتی توسط باک مینستر فولر برای شرح سیستم کاملاً کششی و فشاری ابداع شد)، این سیستم ها مهندسان و معماران را جذب کردند. امروزه تحقیقاتی توسط موتر و هاناور و دیگران به منظور توسعه شبکه تنسگریتی دو لایه با توجه به امکان استفاده از آنها در سازه های سقف در حال انجام است. هرچند این تحقیقات به صورت مدل، مسائل فنی متعددی دارند که باید قبل از اینکه در مقیاس بزرگ ساخته شوند، برطرف گردند. همچنین یکی از مزایای شبکه های تنسگریتی دو لایه این است که آنها به سادگی برچیده شده و بنابراین می توانند برای شبکه های قابل گسترش استفاده شوند [2].
1-8-3- هندسه شبیه کریستال (ترکیب میله ها و صفحه ها)
به نظر تعدادی از طراحان، یک جنبه منفی شبکه های فضایی عدم انعطاف پذیری الگوی معمول آرایش اعضاست که اساساً بر پایه ترکیب منظم هشت وجهی و چهار وجهی اند. هرچند در این اواخر، امکانات حاصل از کاربرد سلول های واحد استاندارد مختلف برای ایجاد الگوهای سه بعدی غیر تکراری کشف شده است. یکی از مفاهیم بسیار جالب از تولید چنین الگوهایی از مطالعه فرم هایی در چند بعد فضای ریاضی حاصل شده است (مانند داشتن بیش از سه بعد دنیای واقعی). به طور مثال مکعب سه بعدی را می توان با ترسیم بر روی صفحه دو بعدی یک قطعه کاغذ نشان داد. این ترسیم دو بعدی از یک مکعب، در واقع خطوط بیرونی سایه ایجاد شده توسط شبکه مکعب است. به طور مشابه، اشیا با ابعاد ریاضی بالاتر را نیز می توان در بعدهای پایین تر نشان داد (به طور مثال سایه یک شی چهار بعدی می تواند در یک فضای سه بعدی وجود داشته باشد). از مطالعات انجام شده توسط استیوبائر، کوجی میازاکی و هارش لالوانی عقاید جالبی برای استفاده از هندسه هایی با ابعاد بالاتر به وجود آمده است [2].
مطالعه یکی از زمینه های هندسه چند بعدی منجر به کشف کریستال شده است که می توانند در کنار یکدیگر جمع شوند و جسم صلب پیوسته ای را به وجود آورند. با استفاده از هندسه پایه شبه کریستال می توان دو سلول متفاوت به صورت توپر یا با اسکلت سیمی ساخت که هر کدام دارای وجوه لوزی شکل یکسان، یک سلول پهن و یک سلول باریک است. این سلول های منفرد می توانند ترکیب شوند تا شکل پیوسته ای با این ویژگی که لبه ها یا میله های سلول ها با الگوهای غیر تکراری در سه بعد شکل بگیرد، ایجاد شود. جهت لبه ها یا اعضای سلول ها به این صورت است که شکل ایده آل برای گره های اتصالی، یک 12 وجهی منتظم با اعضای عمود بر وجوه آن است.
1-9- آینده سازه های فضایی
کلیه مطالعات انجام شده و توسعه های اخیر در زمینه سازه های مشبک فضایی، بیانگر آنست که این نوع سازه ها که متشکل از سیستم های مدولار منظم می باشند از حدود 50 سال قبل توسعه یافته و به رشد خود رسیده اند. امکانات متنوع هندسه و قابلیت گسترش این سازه ها، در حال حاضر کشف و به کار گرفته شده است. کنترل های کامپیوتری برش، ماشینی کردن و سوراخ کردن اجزای شبکه فضایی به این معنی است که طراحان محدودیت زیادی برای استاندارد کردن هندسه این شبکه ها ندارند. به این دلیل نیاز به استخراج نفت و استخراج آن در اقیانوس ها، تجهیزات نفتی تا حدود 1000 متر در عمق دریاها فرو می روند و به این منظور اعضای فولادی از لوله هایی به قطر زیاد ساخته شده اند. تکنولوژی و مصالح توسعه یافته برای این سازه های عظیم امروزه برای استفاده در ساخت شبکه های فضایی عظیم نیز در دسترس است. در توسعه ادارات، تقاضای مستمری برای دهانه های بزرگ طبقات برای تأمین فضای کاری بدون ستون وجود دارد. این نیاز با استفاده از سقف های شبکه های فضایی مرکب تأمین می شود. سبکی و شفافیت، کیفیت های رایج امروزی برای سازه های معمارانه است و معماران در حال کشف راه حل های بدیع سازه ای می باشند. در این حوزه، شبکه های تنسگریتی دو لایه و شبکه های شبه کریستال، شاید زمانی که هنوز تصور نمی شود فرم های شبکه ای کشف شود، هنوز در حال رشد هستند. سازه های تاشونده، قابل گسترش و جمع شونده، نیز هنوز باید تمام قابلیت های خود را به صورت بالفعل درآورند. با این تفاسیر آینده شبکه های مشبک فضایی اطمینان بخش است و این سازه ها پس از گذشت 100 سال از اختراع الکساندر گراهام بل به منظور یک سازه موثر برای کایت، هنوز در حال توسعه اند [2].
شناخت پل های مشبک فضایی
و مروری بر آیین نامه بارگذاری پل ها
2-1- پل با عرشه مشبک فضایی

مطلب مرتبط :   منابع پایان نامه ارشد با موضوع مشارطه یا عزم

بستن منو