History-foldable-2

تاريخچه سازه های فضاکار

توسعه قابل توجه در زمينه سازه‌هاي فضاكار از زماني آغاز شدكه مهندس جوان آگوست فوپل ( August Foppl ) از شهر Leipzig اولين كتاب خود را در زمينه سازه‌هاي فضاكار تحت عنوان «تئوري سيستم‌هاي مشبك» در سال 1880 نوشت. بين نادر افرادي كه تئوري‌هاي محاسباتي فوپل را مورد توجه قرار دادند، مهندس ايفل بود كه برج معروف خود را براي نمايشگاه جهاني پاريس در سال 1889 ساخت. اين برج اولين سازه فضاكار ساخته شده مي‌باشد كه محاسبات آن بر مبناي هندسه سه بعدي انجام گرفته است. اين برج ابتدا قرار بود، پس از نمايشگاه برچيده شود، ولي چنان با موفقيت روبرو گرديد كه نه تنها هنوز پابرجا است، بلكه بعنوان سمبل شهر پاريس نيز شمرده مي‌شود و نشانه‌اي از نبوغ طراحي آن است.

مهندس مشهور، الكساندر گراهام‌بل كه بيشتر بخاطر اختراع تلفن شهرت يافته است در سال 1907 آزمايشات وسيعي را روي سيستم‌هاي فضاكار چند لايه پيش ساخته انجام داد. او بيشتر وقت و دارايي خود را روي ايجاد ماشين پرنده ساخته شده از سازه‌هاي فضاكار چندلايه صرف كرد. بل هواپيماي كوچك يكنفره و برج‌هاي ديده‌باني را با موفقيت و با استفاده از واحدهاي پيش ساخته صنعتي چهار وجهي، مركب از لوله و پوسته تنيده ساخت. گرچه در ابتدا، هدف از بكارگيري سازه‌هاي فضاكار بعنوان سازه‌هاي موقت بود ولي همانطوري كه بيان شد بصورت سازه‌هاي دائمي بكار برده شد و به انواع مختلف و با مصالح متفاوت در كشورهاي مختلف طراحي و اجراءگرديد. نياز به سازه‌هاي متحرك كه بطورساده و سريع نصب گردد و قابل حمل و نصب مجدد در مكانهاي مورد نياز باشد، باعث پيدايش سازه‌هاي فضاكار تاشو شده است.

يك بخش از سازه‌هاي فضاكار كه در آينده توسعه خواهد يافت. سازه‌هاي بازشو و تاشو مي‌باشند خصوصيت بازشوندگي در يك سازه شبكه فضايي ممكن است تنها براي يكبار يا براي چندين بار استفاده مي‌شود. براي مثال، بازشوندگي ممكن است جهت تسهيل ساخت يك ساختمان دائمي يا سازه‌ امدادي استفاده شود. يك كاربرد بديهي، در فضاي خارج (جو زمين) مي‌باشد، كه سازه‌هاي بزرگ براي نگهداري تجهيزاتي از قبيل آرايشي از پانل‌هاي خورشيدي مورد نياز است. اين شبكه‌هاي فضايي مي‌توانند به شكل فشرده سرهم‌ شوند و به فضاي خارج انتقال داده شوند و سپس در يك مرحله باز شوند.

بعبارت ديگر براي ساختمانهاي قابل انتقال موقت استفاده از سازه‌هاي تاشوي سريع مي‌توانند مفيد باشند. در اين حالت شبكه فضايي، در هر زمان كه ساختمان ساخته (برپا) مي‌شود، باز مي‌شود؛ سپس قبل از انتقال به انبار يا محل ديگر بصورت يك بسته فشرده شده، تا مي‌شود. روند فوق مي‌تواند براي چندين بار تكرار شود.

مفهوم سازه‌هاي بازشو جديد نيست؛ در بين مطالعات فراوان سازه‌ها، متفكر و هنرمند دوره رنسانس، لئوناردو داوينچی (1452-1519) يك مكانيزم بازشوي ساده مسطح طراحي كرد. سازه‌هاي سه بعدي از اين نوع براي اولين بار توسط مهندس اسپانيايي اميليو پرزپينرو توسعه داده شده است، كه در سال 1936 بدنيا آمد و در سال 1972 در يك تصادف رانندگي از دنيا رفت. در اوايل دهه 1960 او شبكه‌هاي فضايي تاشو را طراحي و بعنوان اختراع به ثبت رساند. در چنين سازه‌هايي، واحد پايه تاشو، از دو عضو متصل شده به يكديگر درنزديكي وسط طولشان براي ايجاد يك مكانيزم قيچي‌گونه ساخته مي‌شود. انتهاي اعضاي مكانيزم‌هاي چندين قيچي سان ممكن است بروشي كه از قبل تعريف شده جهت تشكيل يك تركيب خرپاگونه به همديگر متصل شوند. گروهي از اين تركيبات مسطح ممكن است توسط مكانيزم‌هاي قيچي‌سان متحرك بصورت متقاطع به هم متصل گردند. براي محدودكردن گسترش تركيبات مسطح، برخي فرمهاي محدودكننده، از قبيل كابل‌هاي تاشو يا انعطاف‌پذير، ممكن است بين انتهاي اعضاي مجاور قرار داده شود. براي قفل كردن كامل مكانيزم بجاي كابل‌هاي انعطاف‌پذير ممكن است ميله بكار رود.

روند مشابهي را مي‌توان براي پايداركردن يك شبكه بازشوي سه بعدي بكار برد. پينرو گنبدهاي يك لايه و دو لايه و شبكه‌هاي مسطح را براي ساختمان تئاترهاي متحرك، ساختمانهاي عمومي و نمايشگاهي پيشنهاد داد. همچنين او در دوران زندگي خود تعدادي سازه تاشو از جمله گنبد تاشو به دهانه 99 متر را طراحي و اجراء كرد.

براي مثال در سال 1964 يك نمايشگاه عمومي به مساحت 8000m2، مركب از تعدادي مدول‌هاي شبكه فضايي تاشو به ابعاد 9m×12m كه هر كدام تنها به وزن 500 كيلوگرم مي‌باشند، در مادريد براي استفاده در فصل تابستان ساخته شد. هركدام از مدولهاي تاشو براي انتقال، تنها به ابعاد 0.7m×0.8m (در پلان) بودند، مدول تاشو با استفاده از نصب چرخهايي روي زمين حمل شد؛ سپس سازه تاشو بوسيله ميله‌هاي اضافي قبل از اينكه پانلهاي پوشش فلزي نصب شوند (ثابت شوند)، پايدار شد. تنها در مدت هفت روز كل نمايشگاه به سان سباستيان و پس از آن به بارسلون منتقل شد.

پينرو همچنين با سالوادورداليدر يك پروژه براي توسعه مجسمه تاشو كه با 84 تكه شيشه‌اي و با هندسة‌ بر مبناي ابر مكعب بود، همكاري نمود. اسكريگ بر اين باور است كه اين اولين نمونه از يك شبكه فضايي تاشو بود، كه در آن پوشش (پاشام) به كل سازه متصل شده است. كار پينرو بدليل مرگ نابه‌هنگامش ناتمام ماند. اما در سالهاي بعد نظريه او توسط ديگران دنبال شد و بيش از همه توسط افرادي چون Ziegler، Calatrava، Valcarcel، Escrig و Hernandez توسعه بيشتري يافت.

برچسب ها: بدون برچسب

یک دیدگاه بنویسید

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد. فیلدهای الزامی با * نشان گذاری شده اند