سازه های بادی

سازه های بادی:
سازه های بادی میتواند باشکال مختلف مانند نیمکره ربع کره و زین اسبی باشد دراین صورت انحنا دردو جهت خواهد بود ولی
بهر صورت سازه های بادی باید حداقل دریک جهت دارای انحنای محدب باشند.
سازهای پرشده از هوا این سازها بدودسته تقسیم میشوند گروه اول سازههای دوجداره دندانه ای که با هوا پر میشوند گروه دوم سازه های
با دیوار دوجداره که ازپوسته های موازی تشکیل گردیده است.

بارگذاری در سازه های بادی
بطور کلی بر سازه های بادی بارهای زیر وارد میشود
1- بارهای مرده که شامل بار وزن پوسته وباردائمی معلق از پوسته میباشند از آنجائیکه معمولا مصالح بکار برده
شده از پارچه ویا مصالح سبک دیگری هستنند بنابراین در محاسبات از وزن پوسته صرفنظر میشود ولی در صورتی
که درآینده از مصالح سنگین تری برای سقف استفاده شوددر اینصورت وزن پوسته باید در محاسبات منظور شود
2- بار زنده که شامل بار برف وباران برف میشود باید توجه نمود درصورتی که درقسمتی از سقف برف زیادی انباشته
شود و اگر خیز سقف هم کم باشد احتمال خرابی سازه وجود دارد
3- سازه های بادی باید بتواند بار ناشی از باد را تحمل نماید بنابرین سازه باید درمقابل باد محاسبه گردد
3- باری که برای نگهداری پوسته لازم است
مصالح جدید برای پوسته:
امروزه دراثر پیشرفت تکنولوژی مصالح جدیدی به بازار عرضه گردیده که میتواند درمقابل نور خورشید مقاوم بوده واز طرفی
درمقابل آتش سوزی مقاوم باشد واین مصالح جدید عمر مفید سازه های بادی را به 30 سال افزایش یافته است
مصالح جدیدی که برای پوسته بکار میرود فایبر گلاس با پوشش تفلون است
نکات بسیار مهم:
کشش ایجاد شده درسازه های بادی نسبت مستقیم با دهنه دارد بعبارت دیگر هرچه دهنه بزرگتر باشد کشش
در سازه بیشتر خواهد شد واز طرفی کشش با خیز نسبت عکس دارد وافزایش خیز باعث کشش کمتر خواهد بود
بنابراین دردهنه های بزرگ بهتر از کابل استفاده شود
اثر ارتفاع در سازه های بادی
با محاسبات انجام شده باین نتیجه رسیدند که افزایش ارتفاع در تیری که پر شده از هوا باشد میتواند یاعث افزایش
ظرفیت تیر بشود (همان طوری که در ساختمان های معمولی اگر ارتفاع تیر را افزایش دهیم تیر میتواند با ر بیشتری
را تحمل نماید

مهار کردن پوسته
از آنجائیکه پوسته فقط قادر به انتقال نیروی کششی است ودر محل اتصال پوسته به پی نیروی افقی زیادی ایجاد
میگردد بنابراین لازم است سازه بزمین مهار شود وبهتر است از یک حلقه بتنی مسلح فشار جهت مهار کردن
استفاده نمود
پوش شقف : در اثر پیشرفت تکنولوژی متریال های جدیدی برای پوشش سقف های سازه های بادی به بازار ارائه
شده یکی از این متریالها متشکل از پوسته فابیر گلاس با پوشش وینیل است که از یکطرف سقف ها را زیبا می کند
واز طرف دیگر مقاومت سقف را دوحندان میکند یکی دیگر از مزایای این سقف ها مقام بودن درمقابل آتش سوزی و
نور خورشید است
برای اینکه بتوانیم در سازه های باذی دهنه بزرگ راپوشش نمائیم برای جلوگیری از کشش سقف ها را بوسله
کابل فولادی مهار میکنیم.

اشکال مختلف سازه های بادی

نمونه یک سازه بادی درژاپن

یکی از نمونه خوب سازه های بادی غرفه ژاپن درنمایشگاه اکسپو 70 است که در انیجا لازم است مختصری در مورد آن توضیح
داده شود
غرفه ژاپن در نمایشگاه اکسپو 1970:
مهندس معمار این فضای زیبا مراتا ژاپنی است پلان این نمایشگاه که در عصربی نظیراست به شگل دایره است قطر این دایره 50متر است
اسکلت این ساختمان از 16قوسی که از هوا پرشده تشکیل گردیده مقطع قوس ها دایره است جنس قوس های بکار برده شده دارای
پوسته پلی وینیل است رنگهای زرد وقرمز قوس ها باعث زیبایی این بنا گردیده و اتصال این لوله ها به پی از طریق لوله های فولادی
است این لوله ها قادرند فشاری معادل 25000 نیوتن بر متر مکعب را تحمل نمایند این سازه میتواند درمقابل بادی که سرعت آن 200
کیلو متر درساعت باشد مقاوم می باشد.

غرفه فوجی ژاپن در نمایشگاه اکسپو 1970

غرفه ژاپن در اکسپو 70

پرسپکتیو داخلی غرفه ژاپن

غرفه ایالات متحده آمریکا در اکسپو 70
آرشیتکت این سازه بادی دیویس برادی وهمکاران ومهندس سازه آن گایکر برگر می باشند این بنای زیبا اولین ساختمان
بادی تخم مرغی است وبزرگترین ساختمان بادی در عصر خود بشمار می رود این ساختمان تخم مرغی دارای طول 142
متر وعرض 83.5 متر میباشد از آنجائیکه این ساختمان داری خیز کم است برای جلوگیری از نیروی رانشی زیادی که ایجاد
می گردد یک حلقه فشاری بتنی زیر پوسته ایجاد شده است
پوشش سقف ازجنس فابیرگلاس با پوشش وینیل است برای مقاوم سازی پوسته درآن کابل هایی به فواصل 6متر قرار
داده اند قطر کابلها نسبت به طول دهنه متغیر است وبین 38 میلیمتر تا 56 میلیمتر است
برای خنثی نمودن نیروی رانشی یک تیر ازبتن مسلح قرار داده اند عرض این حلقه 1.2متر وارتفاع آن 3.5 متر است.

برای جلوگیری ازنیروی خمشی ایجاد شده در اثر باد فولاد هایی درحلقه کششی کار گذاشته شده فضای داخل
بوسیله چهار پمپ هوا با فشار 10.5نیوتن/متر مربع پرشده است برای ضریب اطمینان بیشتر برای این ساختمان
دوپمپ یدکی درنظر گرفته شدهئدرهنگام قطع برق از ژنراتور استفاده میشود .

غرفه ایالات متحده امریکا

نحوه اتصال پوسته به پی

غرفه آمریکا

پلان غرفه ایالات متحده امریکا دراکسپو 70

خانه فرهنگ درسال 1999

پرسپکتیو خانه فرهنگ رنگ ارغوانی دیوارها توجه هر بیننده ای را بخود جلب میکند.

نمونه یک سازه بادی

گنبد نقره ای Silver dome :
گنبد نقره ای Silver dome این ورزشگاه سرپوشیده درسال 1974 به بهره برداری رسید
این ورزشگاه 220متر طول و195متر عرض دارر ازخصوصیات این ورزشگاه بادی داشتن یک
شبکه کابلی همچنین خیز کم وبکار بردن حلقه فشاری است تا کنون با این مشخصات
سازه ای ساخته نشده است
شکل این سازه زیبا هشت ضلعی است ومحاط شدن این هشت ضلعی دریک بیضی
زیبایی آنرا دوچندان نموده
ساره بکاربرده شده ازجنس بتن مسلح وفولاد است با توجه باینکه ارتفاع این سازه
زیاد است برای استحکام بیشتر حلقه پیرامونی روی ستونهای فلزی قرار دارد و
برای جلوگیری ازنیروی زلزله ستونها مهار شده اند
سقف این سازه بادی از فابیرگلاس با پوشش تفلون تزئین یافته است این متریال
جدید علاوه برزیبایی باستحکام بنا میافزاید ودرمقابل خورشید مقاومت خوبی از
خود نشان میدهد وازطرف دیگر سطح صافی بوجود می آورد
برای ساختن این سقف از 100 پانل استفاده شده وجهت اتصال این پانل ها به
تیرهای اصلی ازکابل استفاد ه شده است.