خرپا

موزه busan در کره جنوبی

فهرست مندرجات :

خرپا ها دو بعدی سه بعدی

ساختمان دینامیکی د وبی

محاسبه تیرهای کنسول و یا طره

خرپا ها : خرپا معمولا از یک مجمو عه مثلثی تشکیل گردیده واتصالات خرپا بصورت پیچ ومهره ویا جوش انجام میشود وقسمت تحتانی وفوقانی اعضای اصلی خرپا هستند وبقیه اعضا جان خرپا نامیده می شونند

یکی از اشکالی که میتواند پایداری خرپا راتضمین کند شکل مثلث است خرپا های سه بعدی درسه بعداعضا دارند بنابزاین میتوانند بار زیادی راتحمل نمایند درصورتی که دهنه بزرگ باشد میتوانیم از این خرپاها استفاده کنیم اولین خزپای فضائی برج ایفل بود که پاریس ساخته شد اتصا ل خرپا به ستون میتواند بصورت گیردار ویامفصلی باشد

خلاصه مطالب:

برای پوشش دهنه های بزرگ از خرپا استفاده می شود

خرپا دارای اشکال مختلفی می باشد ( مسطع یکطرف شیب دار دو طرف شیب دار منحنی فضا ئی )

محاسبات خرپا با فرضیات زیر انجام می شود :

ا- تمام اتصالات مفصلی است بنابراین لنگر در گره ها ایجاد نمی شود

2- بر اضلاع خرپا هیچگونه لنگری ایجاد نمی شود

برخی از اعضای خرپا با کشش وبرخی از اعضا با فشار کار میکنند

3- خرپا های چوبی فقط با فشار کار میکنند

تالارگاند GUND HALL :

معمار این بنای تاریخی جان اندروزاست این معمار برجسته یکی از فارغ التحصیلان دانشگاه هاروارد است این ساختمان شش طبقه است وسقف طبقه آخر بوسیله خرپا پوشیده شده برای پوشش سقف آخر 9 عدد خرپا بفواصل 7.30 بکاربرده شده که دهنه خرپاها 41 متر میباشد(ارتفاع خرپاها 3.4متر است) همانطوری که از شکل مشاهده می شود خرپا ها بصورتی طراحی شده اند که براحتی میتوان طبقات تحتانی را تغیر داد اتصال خرپا در قسمت فوقانی گیر دار و در پایین ساده میباشد واین موضوع باعث میشود انقباض وانبساط در خرپاها بخوبی انجام شود (این بنای تاریخی در سال 1972 در ماساچوست ساخته شده ا اعضای این خرپا از جنس لوله است برای جلوگیری از آتش سوزی لوله ها با یک لایه 3 میلیمتری ضد آتش پوشانده شده

تیرهای کنسول :

تیرهای کنسول

منحنی تلاش برشی ولنگر خمشی تیر کنسول

با بارگذاری مثلثی

تیر کنسول

منحنی تلاش برشی ولنگر خمشی با بار منفرد

منحنی تلاش برشی و لنگرخمشی با بار یکنواخت

منحنی تلاش برشی ولنگر خمشی یک تیر دوطرف کنسول

جدول مقادیر تغیرشکل و معادلات تغیر شکل

وزوایای تغیرشکل تیرهای کنسول

استادیم ورزشی سیدنی

استادیوم فوتبال سیدنی : SYDNEY FOOTBALL STADIUM

این استادیم زیبا درسال 1988 درشهر سیدنی استرالیا برای بازی فوتبال وراکبی ساخته شده وگنجایش 38000 تماشاچی رادارد

جایگاه تماچیان از دوقسمت تشکیل شده قسمت پائینی برای نشستن وسطح بالاتر برای ایستادن درنظر گرفته شده

دراین قسمت تیرهای فولادی در روی ستون های بتنی قرار دارد

برای پوشش سایبان از خرپاهای فولادی استفاده شده که درروی ستون ها دکل های فضائی ایجاد شده واز این

دکل ها المان های مورب وجود دارد که خرپا ها را در قسمت کنسول نگه میدارند (طول کنسول 30 متر است )

مرکز سنز بری Sainsbury center :

این ساختمان یک بنای هنری چند منظوره میباشد وشامل مدرسه هنری وگالری ورستوران میباشد معمار این ساختمان زیبا فوستر و همکاران ومهندس محاسب

این بنای تاریخی هانت وهمکاران میباشند این مرکز هنری درسال 1978 در نورویچ ..انگلستان ساخته شده ساختمان دارای پلان مستطیل است ودو وجه

آن شفاف است سازه:برای ساخت این مرکز هنری و فرهنگی از 37 عدد خرپای فضای مستطیلی استفاده شده که دهنه خرپا هاحدود 34 متر وارتفاع وارتفاع هر خرپا 2.5 متر میباشد وعرض آن 1.8 متر است روکش نهائی ترکیبی ازآلو مینیوم توپر ومشبک وعایق با پنل های شفاف است این ساختمان دارای ستون فضائی می باشد

مرکز سنز بری SAINSBURY

نحوه اتصال ستون به خرپا

اسادیوم ورزشی کرازبی کمپر Crosby Kemper ARENA :

این ساختمان عظیم درسال 1974 در کانزاس سیتی ساخته شده وبرای پوشش سقف از سه خرپای فضائی مستطیل که درروی بام قرار گرفته استفاده شده واین خرپا ها بر روی ستون های که از ساذه های فضائی ساخته شده قرار دارد واتصالات ستون ها بصورت گیر دار میباشند دهنه خرپا ها 99 متر وارتفاع انها8.23 متر است اعضای تشکیل دهنده خرپا لوله است خرپا درقسمت فوقانی از یک لوله ودر قسمت تحتانی از دو لوله تشکیل شده قطر لوله در قسمت فئقانی ئتحتانی بترتیب 1.22 و 0.9 متر است

اسادیوم ورزشی کرازبی کمپر Crosby Kemper ARENA

کنسول یا طره :

1- حد اکثر طره درساختما ی فلزی 1.5 متر و درساختمان های بتنی 2 متر میباشد

2- درتیرهای یکسره چند دهنه میتوان مقدار کنسول را افزایش داد (بیش از دو دهنه)

3- در ساختمان سازه فضا کار میتوان طول کنسول را بمقدار زیادی افزایش داد

4- باسیستم کابل میتوان طول کنسول را نگه داشت

با بکار بردن دکل بتنی ودکل فلزی میتوان طول کنسول را باندازه زیادی افزایش دار

5- شکل زیر را درنظر میگریم فرض میکنیم بار منفردی بوسط این تیر وارر شود

اگر بجای فو لاد از آلو مینیوم استفاده کنیم میزان تغیر شکل آن سه برابر میشو دبنابراین جنس متریال در تغیر شکل تیر موثر است

6- اگر بیک تیر با تکیه گاه آزاد بار منفرد وارد شود درصورتی که بار بوسط دهنه وارد شود مقدار تغیر شکل آن بیشتر خواهد بود تغیر شکل نسبت عکس با عرض تیر وتوان سوم با ارتفاع دارد بنابراین برای مقاوم کردن تیر باید ارتفاع آنرا زیاد نمود

بانک هنگ کنگ

ساختمان بانک هنگ کنگ: مهندس معمار فوستر وهمکاران. مهندس سازه او وآروپ وهمکاران( این بنای زیبا درسال 1986 در هنک کنک ساخته شده است )

و ساختمان دارای 43 طبقه وچها ر طبقه زیر زمین است وارتفاع کل ساختمان 179 متر میباشد در این ساختمان فضا های متفاوتی در نظر گرفته شده است در طبقه همکف یک سالن بزرگ برای مراجعین بانک طراحی شده و در طبقات فوقانی قسمت اداری بانک قرار دارد و در طبقه اخر واحد های مسکونی برای مدیریت درنظر گرفته شده سازه: این ساختمان دارای هشت ستون قطور است و هر ستون از چهار لوله تشکیل شده ولوله ها درپلان مربعی بهم متصل شده اند و تیرهای این ساختمان از خرپا های لولای فضا یی تشکیل شده و خرپا ها در 5 طبقه طره شده اند برای ایجاد سقف شیب دار از تیرهای بتنی منحنی استفاده شده که این تیرها بار تیرهایT شکل را تحمل مینم

بانک هنک کنگ

اتصال ستون به تیر اصلی

مسیر انتقال بار در بانک هنک کنگ

( از کتاب درک ساذه ها : استاد محمود گلابچی)

موزه busan در کره جنوبی

نمونه ساختمان کنسول یا طره

موزه busan در کره جنوبی

ساختمان ژرژ پومپیدو

هدف از احداث ابن بنا از یکسو نشان دادن استراکچر وتاسیسات درنمای ساختمان است واز سوی دیگر انتخاب خرپا برای دهنه بزرگ بطوری کهبتوان داخل

ساختمان را تغیر داد . این ساختمان از 14 قاب با دهنه 48متر تشکیل شده ساختمان شامل 6 طبقه بوده وارتفاع طبقات 7متر می باشد قطر ستون های اصلی 85 سانتیمتر است این ساختمان دارای یک بخش الحاقی است خرپا های طولی دارای دهنه 44.8 بوده وارتفاع خرپا 2.82 متر قطر لوله فوقانی خرپا حدود 42 ساتیمتر وقطر لوله تحتانی22.5 ساتیمتر است اتصالات این خرپا بوسیله جوش انجام شده

ساختمان ژرژ پومپیدو : مهندس معمار پیانو وراجرز :مهندس سازه: اووآروپ (1977 پاریس)

ساختمان ژرژ پومپیدو

ساختمان ژرژ پمپیدو

برج پویای دوبی :

شرکت daynamic architecture برجهای دوار بسیاری دردنیا طراحی نموده که اولین پروژه آن دردوبی ساخته می شود این برج دوار توسط DAVID FISHER

طراحی شده اسمانخراش 313 مترارتفاع دارد و 68 طبقه خواهد بود که ودارای 12 مدول مختلف است این برج دارای یک هتل شش ستاره دفاتر ادار..اپارتماهایی بمساحت های مختلف می باشد بعلاوه پنج ویلادرطبقه بالای برج طراحی شده اند هر ویلاقابلیت داشتن پارکینک در همان طبقه را خواهدداشت که توسط آسانسورهای مخصوصی امکان انتقال پیدا می کنند

طراحی این برج مانند سایر برج ها بر اساس هسته مرکزی و کنسول طبقات انجام شده است در هسته مرکزی ارتباطهای عمودی وتاسیساتی قرار دارد

که استوانهای بتنی انرا در بر گرفته هر طبقه بصورت مجزا از قطعاتی مانند برشهای کیک تشکیل گردیده که این قطعات کاملا پیش ساخته هستند نصب این قطعات بدین صورت است که با قرارگیری یک جرثقیل در بالای استوانه ودو ریل عمودی در ارتفاع برج قطعات تک تک بر روی ریلها بالا رفته وبا جرخش جای

قطعه بعدی راباز میکند این بنا با فرم متغیری که دارد قادر به تامین نیروی الکتریکی خود خواهد بود و توربین های بادی وهمراه پانل های خورشیدی با استفاده ازنیروی باد و خورشید بدون ایجاد هر گونه آلودگی تمام انرژی مودد نیاذ خود را تامین خواهد کرد که ارزش آن 7 ملیون دلار خواهد بود هر توربین میتئاند 0.3 مگا وات برق تئلید کند وبا توجه باینکه سا لیانه 4 هزار ساعت باد دردوبی وجود دارد توربین ها میتوانند 1200000 کیلو وات ساعت انرژی تولید کنندوازطرفی مصر ف انرژی هر خانواده 24 کیلو وات ساعت تخمین زده می شود هر توربین می تواند انرژی 50 خانواده را تامین نماید ( از کتاب جزئیات اجرای ساختمان : حسین سوداگر)

برج چرخان دوبی

برج ایفل :این بزج زیبا درسال1889 توسط ایفل ساخته شد ارتفاع این برج افسانه ای 300متر وطول آنتن آن 24 متراست بنابراین ارتفاع کل برج 324 متر است این برج تماشا ئی تا سال 1930 یکی از بلند ترین برج های دنیا بشمار میرفت در کنار رودخانه سن ساخته شده برای بالا رفتن از این برج ازدو عدد آسانسور استفاده می شود وتعداد کل پله ها دراین برج زیبا 1710 عددمی باشد ودر زمستان که هوا سرد است طول آن باندازه 10 سانتیمتر نقصان می یابد ساختمان از خرپاهای فضائی ساخته شده مردم پاریس پس از احداث این ساختمان اعتصاب کردند معتقد بودندبرای ساخت این برج هزینه زیادی انجام شده درسال گذشته حدود 50 ملیون نفر از این برج بازدید نمودنند برای زیبا جلوه دادن این برچ رویائی نور پردازی زیبائی انجام پدیرفته که این نور پردازی زیبائی این بنا را دوچندان کرده است هر هفت سال یکبار تمام برج رنگ آمیزی می شود وبرای این منظور 50تن رنگ لازم است

برج ایفل

مراحل ساخت برج ایفل :

مراحل ساخت برچ ایفل 1

مراحل ساخت برچ ایفل 2

مراحل ساخت برچ ایفل 3

مراحل ساخت برچ ایفل 4

استادیم فوتبال باری

استادیم فوتبال باری: (مهندس معمار رنزو پیانو مهندس سازه او آوو آروب وهمکاران ) این استادیوم زیبا درسال 1990 توسط ارشیتکت معروف رنزو پیانو برای جام جهانی فوتبال ساخته شد دراین استادیم با شکوه دو بخش برای تماشاچیان در نظر گرفته شده است یکی از مهمترین قسمت های بارز این استادیم عظیم پوشش قسمت سایه بان تماشاچیان است بطوریکه هیچ ستونی دروسط قزار نگیرد تا تما شاچیان بتوانند براحتی مسابقات را مشاهده کنند بخش های جایگاه از دوبل ستو نهای بسیار قوی بتنی تشکیل شده واین ستون ها درپشت صندلی ها قرار داردو سقف تماشاچیان از آن کنسول شده

استادیوم فوتبال باری BARI

برای اینکه مشخص کنیم درچه فاصله ای تلاس برشی صفر

است معادله زیر را مینویسیم

2460=1000+600x

2.43= 1460/600 =x

برای محاسبه لنگر خمشی ماکزیمم از قضیه زیر استفاده میکنیم

تفاوت لنگر خمشی بین دونقطعه مسا وی است با سطح نمودار برشی بین آن دو نقطه

773 =1* 1000 – 2 / (1460*2.43 )

برای رسم منحنی لنگر خمشی مراحل زیر را انجام میدهیم :

1- درابتداء وانتها لنگر صفر است

2- درجائی که مقدار تلاش برشی صفر است لنگر ماکزیمم است

3-در نقاط کنسول لنگر منفی است

تیر مطابق شکل زیر بار گذاری سده مطلوب است:

محاسبه مقادیر عکس العمل ها .. زسم منحنی تلاش برشی..رسم منحنی

لنگر خمشی ئمحاسبه لنگر ماکزیمم

0=3.5*7*1000- 6*Rr

کیلو گرم 4083=Rr

کیلو گرم 2917=7000-4083= Rl

برای تعین کنیم در چه فاصله مقدار تلاش برشی صفر می شود از معادله زیر استفاده میشود X=2..9 درنتیجه 1000X=2917

برای تعین لنگر خمش ماکذیمم ازقضیه تفاوت لنگر خمشی بین دونقطعه مساوی است با مساحت زیر نمودار برشی استفاده می کنیم

Mb=421.I kg.m درنتیجه Ma-Mb=2917*2.9 /2

منابع :

کتاب درک سازه های نو : (استاد محمود گلابچی )

کتاب جزئیات اجرای ساختمان (استاد حسین سوداگر )

استاتیک…مقاومت .. تحلیل سازه ها ( استاد حسین سوداگر )

کتاب اصول معماری وشهرسازی : تالیف وترجمه استاد حسین سوداگر

کتاب استاتیک ومقاومت و تحلیل سازها : ترجمه وتالیف استاد حسین سوداگر

سایت های کامپیوتری

استفاده از این سایت با دکر نام سایت مجاز است

دیدگاه خود را ثبت کنید

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ