الأنظمة الهيكلية للبحار الواسعة وأنواعها، يشير مصطلح النظام الهيكلي أو الإطار الهيكلي في الهندسة الإنشائية إلى النظام الفرعي الحامل لمبنى أو منشأة.
يقوم النظام الإنشائي بنقل الأحمال من خلال عناصر أو أعضاء مترابطة، وسنتحدث عن الأنظمة الهيكلية وأنواعها في هذه المقالة على موقع القلعةة.
ما هو النظام الهيكلي؟
شهدت السنوات الستون الماضية قفزات هائلة في تكنولوجيا ومواد البناء، بالإضافة إلى التطور السريع لتكنولوجيا المحاكاة وبرامج النمذجة.
لقد فتحت هذه الإنجازات المتتالية الباب أمام عالم جديد كليًا من الإمكانيات في مجالات الهندسة المعمارية والبناء.
الآن أكثر من أي وقت مضى، يمكن للمهندسين المعماريين إطلاق العنان لخيالهم والابتكار دون القلق بشأن القيود الهيكلية.
لأنه، بعد كل شيء، إذا لم يكن هناك حل هيكلي، فيمكن اختراع حل جديد، وهذا في الواقع يستمر لسنوات.
عندما تتطلب المشاريع المعمارية غير العادية أنظمة هيكلية غير عادية، يتم تقديم نظام جديد واختباره واختباره.
وعندما تنجح باعتبارها الأولى من نوعها، فإنها تنضم إلى قائمة طويلة من أنظمة هياكل الإطلاق، هنا في هذه المقالة.
سوف نقدم لك بعض هذه الأنظمة الهيكلية غير التقليدية التي يمكنك استخدامها لمشاريع التصميم الخاصة بك ويمكن تعريف الأنظمة الهيكلية على النحو التالي:
الأنظمة الإنشائية هي عناصر بناء مصممة لتشكل جزءًا من هيكل المبنى أو لدعم كل أو جزء من مبنى (أو أي كائن آخر مبني، مثل الجسر أو النفق) ؛ لذا فإن الهيكل الفولاذي هو نظام هيكلي يدعم المبنى وكل ما فيه وما فيه، والإطار الفضائي هو نظام هيكلي يدعم السقف عادةً.
انظر أيضا: التسجيل في موقع بناء علمي
أنواع النظام الإنشائي
الهياكل المستمرة
وتشمل هذه الجدران الحاملة المستمرة التي يتم من خلالها نقل الأحمال والقوى المدمجة في المبنى بشكل أساسي عن طريق الضغط المباشر إلى باطن الأرض من خلال الأساسات.
توفر الأرضيات الخشبية في المنازل التقليدية المبنية من الطوب، على سبيل المثال، دعمًا جانبيًا وتمنع الجدران المائلة المحتملة.
كما أن وضع الطوب بطريقة متصلة (أي مع وصلات رأسية) يسمح لقوى الانضغاط بالتوزيع بالتساوي في جميع أنحاء حجم الجدار.
هياكل الإطار
يمكن استخدام الأخشاب والخرسانة المسلحة والصلب لإنشاء الهياكل العادية بما في ذلك العوارض والأعمدة.
عندما تنقل الحزم الأحمال من السقف والأرضية والجدران إلى الأعمدة، تنقل الأعمدة أحمال الحزمة عبر الأساسات إلى باطن الأرض.
سيتم نقل الأحمال الميتة والمتولدة من الأسطح أو ألواح الأرضيات إلى عوارض أرضية ثم إلى الإطار الهيكلي ؛ مقارنة بهيكل نوع الدعم المستمر ذي الوزن المماثل، ينقل الهيكل المؤطر عادةً أحمالًا أكثر تركيزًا إلى الأرض.
تعمل الجدران الخارجية للمباني الهيكلية كلوح مطلية بين الأعمدة والعوارض لأنها لا تستطيع تحمل الحمل.
(على الرغم من أنها تحمل وزنها ويجب أن تتحمل قوى الرياح)، إلا أنها يمكن أن تكون مصنوعة من أي مادة متينة تلبي المعايير الحرارية والصوتية والنار والبيئية.
عند تثبيته خارج الإطار، فإنه يشكل جزءًا من غلاف المبنى ويُعرف باسم الكسوة، بينما عند تثبيته على إطار فولاذي ثانوي متصل بالجزء الخارجي من الهيكل الرئيسي.
خلفها، يتم إنشاء فجوة تهوية، تُعرف باسم شاشة المطر، والتي ستحدد موضع الإطار الهيكلي بالنسبة إلى تغطيته ؛ يمكن وضع الغطاء خلف الإطار أو أمامه أو محاذاته.
هياكل قذيفة
تصنع هياكل القشرة من “أوجه” إنشائية حيث تكون المادة المواجهة رقيقة في المقطع مقارنة بأبعاد السقف الأخرى وتخضع لتشوه قليل نسبيًا تحت الحمل.
غالبًا ما يتم استخدامها حيث يجب أن يكون الجزء الداخلي من المبنى خاليًا من الجدران أو الأعمدة الوسيطة 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، بافتراض شكل أسطواني، أو مقوس، أو قطع مكافئ، أو بيضاوي.
يستفيد ربط الهياكل القشرية من نفس الكفاءة الهيكلية للأقواس، وهي أشكال ضغط نقية بدون ضغوط شد.
نظرًا لكفاءتها الهيكلية، فإن المواد المطلوبة عمومًا أقل مقارنة بالسقف التقليدي، ومع ذلك، فإن الهيكل التقييدي مثل عوارض التلال مطلوب لمنع الكسوة من “ الانتشار ”.
هياكل مرنة
تميل الهياكل التقليدية إلى الاستقرار من خلال تأثير الجاذبية على كتلتها، مما يؤدي إلى ضغطها، في حين أن الهيكل المرن هو الذي يتم تثبيته معًا عن طريق التوتر بدلاً من الضغط.
في الممارسة العملية، تميل الهياكل إلى مقاومة كل من التوتر والإجهاد، وهذه هي الدرجة التي يتم فيها شد الهيكل بشكل متعمد لتثبيته هو الذي يحدد ما إذا كان يعتبر هيكلًا مرنًا.
أمثلة على هياكل الشد: الجسر المعلق هو مثال على الهيكل المرن.
هياكل الغشاء
تخلق الهياكل الغشائية (أو هياكل الأنسجة) مساحات محاطة بأغشية ممتدة، وفي أبسط أشكالها يمكن اعتبار الخيمة بنية غشائية.
نظرًا لأن قضبانها مصنوعة من الفولاذ أو الألياف الزجاجية، فهي تدعم غطاء من القماش أو فيلم بلاستيكي.
مثل الهياكل، يمكن تقسيم الأغشية إلى هياكل تعمل بالهواء المضغوط، وهياكل غشاء مرن، وهياكل غشاء شبكي كبل.
يتم أيضًا الضغط على الغشاء بواسطة قوى الشد (أو ضغط الهواء الداخلي) المطبقة بواسطة الكابلات الفولاذية، والتي تنقل القوى إلى الإطار الهيكلي ثم إلى الأرض.
من خلال عمل الكابلات وأعضاء البناء، تجد الأغشية شكلها في الهياكل القابلة للنفخ أيضًا.
حيث يتم استبدال الكابلات والأعمدة الفولاذية بالهواء مما يوفر غشاء مقوى.
لقد اخترنا لك. ما هي تكاليف البناء بالتفصيل؟
النظام الهيكلي الهيكلي في تشييد المباني
النظام الهيكلي لتشييد المباني هو طريقة لتجميع وبناء العناصر الهيكلية للمبنى.
إنه يحمل الأحمال المطبقة وينقلها بأمان إلى الأرض دون تجاوز الضغوط المسموح بها للأعضاء.
تشمل الأنواع الرئيسية للأنظمة تحمل الجدار والتركيب، والكسوة والتأطير، والأغشية والتعليق.
تنقسم إلى ثلاث فئات رئيسية: منخفضة، شاهقة وطويلة المدى.
مباني منخفضة الارتفاع
المبنى المنخفض هو مبنى مكون من عدة طوابق فقط أو أقصر من أطول مبنى.
في حين أن البعض الآخر يشمل تصنيفًا متوسط الارتفاع، يتم تعريف الارتفاع المنخفض على أنه مبنى مغلق أقل من 35 مترًا (115 قدمًا).
مقسمة إلى مستويات أرضية مشتركة ؛ لكن بعض المدن تعرف البرج المتوسط بأنه مبنى من أربعة إلى اثني عشر طابقًا. لديهم أيضا مصاعد وسلالم.
أبنية عالية
تم تصميم النظام الهيكلي للمبنى الطويل لتحمل أحمال الجاذبية الرأسية بالإضافة إلى الأحمال الجانبية التي تسببها الرياح أو النشاط الزلزالي.
يتكون النظام الهيكلي من أعضاء مصممة فقط لتحمل الأحمال، ويطلق على جميع الأعضاء الأخرى اسم غير هيكلي.
تم تقديم تصنيف نظام الارتفاع العظمي في عام 1969 من قبل فضل خان وتم توسيعه ليشمل الهياكل الداخلية والخارجية.
يحدد نظام مقاومة الحمل الجانبي الرئيسي ما إذا كان النظام الهيكلي داخليًا أم خارجيًا، والهياكل الداخلية المحتملة هي:
- إطار معلق.
- الإطارات الصلبة.
- إطار مقوى وإطار جدار القص.
- الهياكل الموسعة (الدعامات المتدلية).
وفي الوقت نفسه، الهياكل الخارجية المحتملة هي:
- الدعامات.
- مزرعة الفضاء.
- نطاق سوبر.
- أنبوب (هيكل).
أبنية عالية
وتشمل هذه أنظمة البناء طويلة الأجل (مساحات خالية من الأعمدة، يزيد ارتفاعها عن 100 قدم أو 30 مترًا).
أنظمة الشد والضغط (الخاضعة للثني) وأنظمة التعليق المصممة لتجربة التوتر النقي أو الضغط النقي.
تشمل هياكل الانحناء الشماعات، والمشابك، والألواح على الوجهين، والهياكل الجصية المعلقة، وتشمل هياكل الكابلات، وهياكل الأغشية والقباب.
قد تكون مهتمًا أيضًا بقانون تكاليف تسوية مخالفات البناء
وبعد أن تحدثنا عن الأنظمة الهيكلية للبحار الواسعة وأنواعها نتمنى أن يفيدك المقال ونال إعجابك ومتابعتنا لمحتوى مستهدف متنوع آخر.