هندسه‌ي شبكه‌هاي فضايي تفكر در سه بعد 27 ص - word (..doc) - پزشکی -

قسمتی از متن :

‏هندسه‏‌‏ي شبكه‏‌‏هاي فضايي- تفكر در سه بعد

‏معماران و احتمالاً بيش از آنان مهندسان، براي پوشش دهانه‏‌‏هاي مختلف به سازه‏‌‏هاي مسطح از قبيل تيرها، خرپاها و قاب‏‌‏هاي مسطح فكر مي‏‌‏كنند. در بيشتر موارد در صورتي كه طراحي به صورت سه بعدي انجام شود و براي دهانه‏‌‌‏هاي متوسط و دهانه‏‌‏هاي بل‏دن از سازه‏‌‏هاي فضايي استفاده شود، مزاياي بيشتري به دست مي‏‌‏آيد. ‏اين كار به ويژه در شرايطي كه ساختمان تحت تأثير بارهاي نقطه‏‌‏اي سنگين و يا بارهاي متمركز قرار داشته باشد، صادق است.

‏در حقيقت همه‏‌‏ي ‏سازه‏‌‏ها سه بعدي و داراي طول، ارتفاع و ضخامت‏‌‏اند.‏ اگر چه تيرها و خرپاهاي مسطح اغلب رفتار سازه‏‌‏اي دو بعدي دارند، اما اين عناصر سازه‏‌‏اي به طور كلي در يك صفحه ( و اغلب در صفحه‏‌‏ي سازه‏‌‏اي قائم بين دو تكيه‏‌‏گاه) ‏در برابر بارهاي وارد مقاومت مي‏‌‏كنند. ‏در چنين سازه‏‌‏هاي ساده‏‌‏اي عاقلانه نيست كه پايداري آن‏‌‏ها را در سه بعد فراموش كنيم. ‏براي مثال در تيرها و خرپاهاي تحت خمش، با افزايش دهانه ارتفاع بيشتري لازم است و در نتيجه تمايل ناحيه فشاري براي كمانش در جهت عمود بر صفحه قائم افزايش مي‏‌‏يابد. براي مقابله با چنين مسأله‏‌‏اي بايد مهاربندي‏‌‏هاي جانبي در ناحيه فشاري پيش‏‌‏بيني شود. شايد يك سيستم متشكل از تيرهاي موازي با مهاربندي‏‌‏هايي عمود بر دهانه، براي بهره بردن از مزاياي رفتار سازه‏‌‏اي سه بعدي كه در زير توضيح داده مي‏‌‏شود، مناسب‏‌‏تر باشد. به دليل طبيعت صفحه‏‌‏اي تيرها و خرپاهاي منفرد، اين نوع سازه‏‌‏ها بايد براي تأمين مقاومت كافي در برابر انواع بارهاي نقطه‏‌‏اي و نيروهاي متحركي كه به آن‏‌‏ها وارد مي‏‌‏شود، طراحي شوند. پايداري تيرها و خرپاها با برخي تغييرات در مهاربندي‏‌‏هاي جانبي و يا توزيع بار بين تيرهاي مجاور تأمين مي‏‌‏شود. چنين سيستمي يك سازه‏‌‏ي سه بعدي را به وجود مي‏‌‏آورد كه در آن بارها به سرعت در يك سيستم سه بعدي توزيع مي‏‌‏شوند. تمامي اعضا در مقاومت در برابر بارهاي وارده شركت مي‏‌‏كنند، مگر اين كه بار بر روي تكيه‏‌‏گاه يا در نقطه‏‌‏اي در نزديكي تكيه‏‌‏گاه وارد شود.

‏چرا سازه‏‌‏هايي با رفتار دو طرفه؟

‏براي مشخص كردن اين كه چرا از سازه‏‌‏هايي با رفتار دو طرفه استفاده مي‏‌‏كنيم، مي‏‌‏توان بر روي يك مثال آشنا در منازل در منازل مسكوني تأمل كرد. در روكش بافنده شده مشبكي كه براي چهارپايه‏‌‏ها يا نگه‏‌‏داري پشتي صندلي‏‌‏ها به كار مي‏‌‏رود، اگر نوارهاي شبكه فقط در يك جهت به كار رفته باشد، بار وارده بر يك نوار موجب افت در آن خواهد شد و بار فقط به دو طرف قاب تكيه‏‌‏گاهي انتقال پيدا خواهد كرد. ‏اما اگر نوارهاي شبكه در دو جهت عمد بر هم بافته شده باشند، نوار بارگذاري شده توسط بقيه نوارها نگه داشته مي‏‌‏شود. اين كار افت نوار بارگذاري شده را كاهش مي‏‌‏دهد و بار وارده را در تمام قسمت‏‌‏هاي قاب تكيه‏‌‏گاهي توزيع مي‏‌‏كند. در حالت دوم، هر نوار به فقطي توانايي تحمل تمام بار وارد شده را ندارد و ممكن است سازه‏‌‏ي سبك‏‌‏تري براي نگهداري قاب به كار رود. مزيت ديگر آن اين است كه اگر يكي از نوارها پاره شود، هنوز صندلي به عنوان يك كل، مي‏‌‏تواند بار را تحمل كند.

‏حالت مشابهي ممكن است در استفاده از سازه‏‌‏هايي با دهانه‏‌‏هايي در دو جهت در معماري و مهندسي اتفاق بيفتد. براي مثال بار وارده بر تير ساده‏‌‏ي يك طرفه يا خرپاي مسطح، بايد به طور مستقيم از سازه به سمت تكيه‏‌‏گاهايش انتقال يابد. اما اگر شبكه‏‌‏اي با اتصال تيرها يا خرپاها در صفحه افق شكل گرفته باشد، بار عمودي وارد شده بر هر يك از تيرها ‏يا خرپاها در تمامي اعضاء ‏شبكه و هم چنين در تمامي تكيه‏‌‏گاه‏‌‏ها پخش خواهد شد.

‏اگر چه در اين موارد رفتار سازه نسبت به آن چه در بالا در مورد شبكه‏‌‏هاي بافته شده ‏توضيح داده شد، (خمش و برش براي تيرها، نيروهاي محوري براي خرپاها و كشش خالص براي شبكه‏‌‏هاي بافته شده متفاوت مي‏‌‏باشد) اين شكل از تيرهاي متقاطع اغلب به عنوان شبكه‏‌‏هاي تك لايه تعريف مي‏‌‏شوند و مثال خيلي رايج آن در ساختمان، دال صندوقچه‏‌‏اي از بتن مسلح است كه دنده‏‌‏هاي عمودي آن توسط صندوقچه‏‌‏هايي توليد مي‏‌‏شود و شبكه‏‌‏اي ‏از تيرهاي ‏متقاطع ‏را كه دال نازك طبقات را نگه مي‏‌‏دارند، ‏شكل مي‏‌‏دهد.

‏زماني كه دهانه‏‌‏ي سازه بيشتر از 10 متر مي‏‌‏شود، استفاده از اعضاي تير در شبكه‏‌‏ي تك لايه‏‌‏اي اقتصادي نيست و خرپاهاي با جان باز يا شبكه‏‌‏هاي ويرنديل ممكن است جايگزين تيرهاي توپر شود. در اين صورت سازه از دو شبكه موازي افقي كه با يك الگوي عمودي يا مايل از اعضاي جان واقع در بين دو صفحه شبكه به هم متصل شده

تصاویری از چند صفحه نخست فایل :

توجه فرمایید بدلیل تهیه ی تصویر با نرم افزار های خارجی متن نمایش داده شده در تصاویر ممکن است دارای اشکالاتی در نمایش برخی حروف باشد که در فایل اصلی بدون مشکل است