تحلیل مکانیزم های جابجایی در سازه سقف های های تغییرفرم پذیر بر اساس بررسی نمونه های شاخص جهانی

در سال های اخیر استفاده از سازه های باز و بسته شونده به دلیل قابلیت آن ها در دستیابی به یک معماری پویا و انعطاف پذیر موردتوجه بسیاری از معماران و مهندسان قرارگرفته است. سقف های تغییرفرم پذیر با تامین شرایط مطلوب و متفاوت برای یک فضای مشخص و ایجاد پویایی و انعطاف پذیری برای بنا، جایگاه ویژه ای در بسیاری از پروژه های موفق جهانی دارد. در این پژوهش مکانیزم های حرکتی سقف های متحرک بررسی و تحلیل شده است. ساختار حرکتی سقف های تغییرفرم پذیر در چهارگروه مکانیزم صلب، غشایی، قیچی سان و چتری دسته بندی شده و ضمن تشریح جزئیات و نحوه تغییرفرم در هر مکانیزم، یک پروژه شاخص به عنوان مصداق هر گروه تحلیل شده است. سپس با بررسی مشخصات ۶۰ پروژه شاخص جهانی که در حدود شش دهه اخیر احداث و در آن از سیستم سقف های تغییرفرم پذیر استفاده شده، ویژگی های مهم این سازه ها تحلیل و ارزیابی شده است. تحلیل ها نشان می دهد که استفاده از سقف های تغییرفرم پذیر در حدود دو دهه اخیر توسعه چشمگیری پیدا کرده و برای پوشش استادیوم ها و اماکن ورزشی به طور گسترده ای استفاده شده است. در بین مکانیزم های حرکتی، مکانیزم صلب و در مرحله بعد مکانیزم غشایی بیشترین کاربرد را داشته و سیستم سازه خرپا و سازه کابلی بیش از سایر سیستم ها استفاده شده است. این سقف ها برای پوشش دهانه های تا بیش از ۳۰۰ متر نیز مورد استفاده قرار گرفته و نسبت طول دهانه به ضخامت سقف از حدود ۳۰ تا ۲۴۰ تغییر می کند و بیشترین مقدار آن برای مکانیزم غشایی است. برای پوشش سقف های متحرک در چهار گروه، عمدتا از مصالح سبک شامل تفلون، ETFE و PVC استفاده شده است.

Keywords:

فرم های متحرک سازه ای , سقف تغییرفرم پذیر , مکانیزم بازوبسته شونده , معماری پویا , سقف