النظم الإنشائية للبحور الواسعة وانواعها

أنظمة الدعم للبحار الواسعة وأنواعها، يشير مصطلح الهيكل الداعم أو الهيكل الداعم إلى النظام الفرعي الحامل في مبنى أو كائن في تشييد المباني.

يقوم النظام الهيكلي بنقل الأحمال من خلال عناصر أو أعضاء مترابطة وسنتحدث عن الأنظمة الهيكلية وأنواعها في هذه المقالة على موقع الويب الخاص بالمقال.

ما هو نظام الهيكل؟

شهدت السنوات الستون الماضية قفزة كبيرة في تكنولوجيا البناء ومواد البناء جنبًا إلى جنب مع التطور السريع لتقنيات المحاكاة وبرامج النمذجة.

لقد فتحت هذه الإنجازات المتتالية الباب أمام عالم جديد تمامًا من الإمكانيات في الهندسة المعمارية والبناء.

أكثر من أي وقت مضى، يمكن للمهندسين المعماريين أن يطلقوا العنان لخيالهم ويبتكروا دون الحاجة إلى القلق بشأن القيود الهيكلية.

لأنه إذا لم يكن هناك حل بناء، فيمكن اختراع حل جديد، وهذا في الواقع مستمر منذ سنوات.

عندما تتطلب التصميمات المعمارية غير العادية أنظمة هيكلية غير تقليدية، يتم تقديم نظام جديد واختباره وتجربته.

وإذا نجحت باعتبارها الأولى من نوعها، فسوف تنضم إلى قائمة طويلة من أنظمة الهيكل قيد التشغيل، هنا في هذه المقالة.

نقدم بعض هذه الأنظمة الهيكلية غير التقليدية التي يمكنك استخدامها في مشاريع التصميم الخاصة بك، ويمكن تعريف الأنظمة الهيكلية على النحو التالي:

الأنظمة الهيكلية هي عناصر هيكلية تهدف إلى تشكيل جزء من هيكل المبنى من أجل دعم المبنى بأكمله (أو هيكل آخر مثل الجسر أو النفق) أو جزء منه فقط. لذا فإن الإطار الفولاذي هو نظام هيكلي يدعم المبنى وكل شيء فيه وداخله، وإطار الفضاء هو نظام هيكلي يدعم عادةً السقف.

انظر أيضا: التسجيل في موقع بناء العلوم

أنواع الأنظمة الإنشائية

الهياكل المستمرة

وتشمل هذه الجدران الحاملة المستمرة التي يتم من خلالها نقل الأحمال والقوى، التي يتم إدخالها بشكل أساسي إلى المبنى عن طريق الضغط المباشر، إلى باطن الأرض عبر الأساسات.

على سبيل المثال، توفر الأرضيات الخشبية لمنزل تقليدي من الطوب دعمًا جانبيًا وتمنع الجدران المنحدرة المحتملة.

ويسمح وضع الطوب في رابطة (أي مع وصلات رأسية متداخلة) بالتوزيع المتساوي لقوى الانضغاط في جميع أنحاء حجم الجدار.

هياكل مؤطرة

يمكن استخدام الخشب والخرسانة المسلحة والصلب لإنشاء الهياكل العادية بما في ذلك العوارض والأعمدة.

بينما تنقل الحزم الأحمال من السقف والأرضيات والجدران إلى الأعمدة، تقوم الأعمدة بنقل أحمال العارضة عبر الأساسات إلى باطن الأرض.

يتم نقل الأحمال الميتة والمباشرة من الأسطح أو ألواح الأرضية إلى روافد الأرضية ثم إلى الهيكل الهيكلي ؛ مقارنة بهيكل الدعم المستمر ذي الوزن المماثل، ينقل هيكل الإطار عادةً أحمالًا أكثر تركيزًا إلى الأرض.

تعمل الجدران الخارجية في المنازل النصف خشبية كلوح مطلية بين الأعمدة والعوارض لأنها لا تتحمل العبء.

(على الرغم من أنها يجب أن تتحمل وزنها وتحمل قوى الرياح) إلا أنها يمكن أن تكون مصنوعة من أي مادة متينة تلبي المعايير الحرارية والصوتية والنار والبيئية.

عند وضعها خارج الإطار، فإنها تشكل جزءًا من غلاف المبنى ويشار إليها باسم الكسوة أثناء وضعها على إطار فولاذي ثانوي متصل بالجزء الخارجي من الهيكل الرئيسي.

يتم إنشاء فجوة تهوية خلفها، تسمى واقي المطر، والتي تحدد موضع الإطار الهيكلي بالنسبة إلى الكسوة: يمكن وضع الكسوة خلف الإطار أو أمامه أو محاذاته.

الهياكل القشرية

تتكون هياكل القشرة من “جلود” إنشائية تكون فيها مادة القشرة رقيقة في المقطع العرضي مقارنة بالأبعاد الأخرى للسقف وتخضع لتشوه قليل نسبيًا تحت الحمل.

يتم استخدامها بشكل شائع حيث يجب أن يكون الجزء الداخلي من المبنى خاليًا من الحواجز أو الأعمدة التي تدعم السقف التقليدي أو المسطح.

مثل المكتبات والمسارح ومراكز الترفيه ومحطات المطارات والسكك الحديدية وما إلى ذلك.

تكون هياكل الأسطح القشرية “مسطحة” ولكنها عادةً ما تكون منحنية، وتتخذ شكلًا أسطوانيًا أو محدبًا أو مكافئًا أو بيضاويًا.

يستخدم ثني هياكل القشرة نفس الكفاءات الثابتة مثل الأقواس، وهي أشكال ضغط خالصة بدون ضغوط شد.

بسبب كفاءتها الهيكلية، هناك حاجة إلى مواد أقل بشكل عام مقارنة بالسقف التقليدي، ومع ذلك، فإن البنية التقييدية مثل عوارض التلال مطلوبة لمنع “انتشار” القشرة.

هياكل الشد

تميل الهياكل التقليدية إلى الاستقرار بفعل الجاذبية على كتلتها، مما يبقيها تحت الضغط، في حين أن الهيكل الشد هو هيكل يتم تثبيته في مكانه عن طريق التوتر بدلاً من الضغط.

في الممارسة العملية، تميل الهياكل إلى تحمل كل من التوتر والإجهاد، وهي الدرجة التي يتم فيها شد الهيكل عن قصد لتثبيته هو الذي يحدد ما إذا كان يعتبر بنية توتر.

أمثلة على الهياكل: الجسر المعلق هو مثال على الهيكل.

الهياكل الغشائية

تخلق الهياكل الغشائية (أو الهياكل النسيجية) مساحات محاطة بأغشية مشدودة، وفي أبسط أشكالها يمكن اعتبار الخيمة بمثابة بنية غشائية.

نظرًا لأن أعمدةها مصنوعة من الفولاذ أو الألياف الزجاجية، فإنها ترتدي غطاء من القماش أو غشاء بلاستيكي.

مثل الهياكل، يمكن تقسيم الأغشية إلى هياكل تعمل بالهواء المضغوط، وهياكل غشاء توتر، وهياكل غشاء شبكي للكابلات.

يتم أيضًا شد الغشاء بواسطة قوى الشد المطبقة بواسطة الكابلات الفولاذية (أو ضغط الهواء الداخلي)، والتي تنقل القوى إلى إطار هيكلي ثم إلى الأرض.

من خلال عمل الكابلات والمكونات، تجد الأغشية شكلها، أي في الهياكل القابلة للنفخ.

حيث يتم استبدال الكابلات والقضبان الفولاذية بالهواء الداعم لغشاء مقوى.

لقد اخترنا لك: ما هي تكلفة البناء بالتفصيل؟

نظام الدعم الهيكلي في تشييد المباني

الهندسة الإنشائية هي طريقة تجميع وبناء العناصر الهيكلية للمبنى.

إنه يدعم وينقل الأحمال المطبقة بأمان إلى الأرضية دون تجاوز الضغوط المسموح بها في المكونات.

تشمل الأنواع الأساسية للأنظمة أقواس الحائط والأعمدة، والألواح والإطارات، والأغشية والتعليق.

تنقسم إلى ثلاث فئات رئيسية: منخفضة، شاهقة، وطويلة المدى.

المباني المنخفضة

مبنى منخفض الارتفاع عبارة عن مبنى مكون من عدة طوابق فقط أو مبنى أقصر من أطول ارتفاع.

على الرغم من أن البعض الآخر يتضمن تصنيفًا متوسطًا إلى مرتفع، إلا أن الارتفاع المنخفض يعرف بأنه مبنى مغلق أقل من 35 مترًا (115 قدمًا).

مقسمة إلى مستويات أرضية عادية ؛ لكن بعض المدن تعرف الارتفاع المتوسط ​​بأنه مبنى من أربعة إلى اثني عشر طابقًا ؛ لديهم أيضا مصاعد وسلالم.

مباني عالية

تم تصميم هيكل المبنى الطويل لتحمل كل من أحمال الجاذبية الرأسية والأحمال الجانبية من الرياح أو النشاط الزلزالي.

يتكون النظام الهيكلي فقط من مكونات مصممة لدعم الأحمال، ويقال إن جميع المكونات الأخرى غير هيكلية.

تم تقديم تصنيف نظام الهيكل العظمي من قبل فضل خان في عام 1969 م وتم توسيعه ليشمل الهياكل الداخلية والخارجية.

يحدد نظام مقاومة الحمل الجانبي الأساسي ما إذا كان النظام الهيكلي داخليًا أم خارجيًا، والهياكل الداخلية المحتملة هي:

• إطار مفصلي.
• الإطارات الصلبة.
• إطار مقوى وإطار جدار القص.
• توسيع الهياكل (دعائم النتوء).

في حين أن الهياكل الخارجية المحتملة هي:

• الدعامات.
• إطار الفضاء.
• إطار رائع.
• أنبوب (هيكل).

مباني عالية

ويشمل ذلك أنظمة البناء طويلة المدى (المساحات الخالية من الأعمدة التي يزيد ارتفاعها عن 100 قدم أو 30 مترًا).

أنظمة الشد والضغط (المجهدة في الانحناء) والأنظمة المعلقة المصممة لتجربة إما توتر نقي أو ضغط نقي.

تشمل هياكل الانحناء العوارض والشبكات والألواح ثنائية الاتجاه وهياكل الجبس المعلقة بما في ذلك هياكل الكابلات وهياكل الأغشية والقباب.

وهذا قد يثير اهتمامك: قانون قيمة المصالحة في حالة مخالفات البناء

وبعد الحديث عن النظم الهيكلية للبحار الشاسعة وأنواعها نأمل أن يكون المقال قد أفادك ونال إعجابك، وتابعنا للمزيد من المحتويات المستهدفة المتنوعة.