مكونات وأنواع ومميزات هيكل إطار الفضاء

إطار الفضاء، والذي يسمى أيضًا هيكل الفضاء، هو هيكل يشبه الجمالون يتكون من دعامات مترابطة في نمط هندسي قوي وخفيف الوزن.

إنها تقنية هندسية معمارية وإنشائية حديثة يتم استخدامها لتغطية مساحات كبيرة بشكل فعال أثناء استخدام عدد قليل من الدعامات الداخلية.

كانت بنية الإطار الفضائي أكثر بروزًا في العقود القليلة الماضية وهي تتطور الآن على مستوى العالم.

هذه الهياكل متينة بسبب الصلابة الجوهرية للمثلث وانتقال ضغوط الانحناء إلى أسفل طول كل دعامة على شكل توتر وضغط.

مكونات إطار الفضاء

تتكون هياكل الإطار الفضائي من مكونات مختلفة ، وأكثرها شيوعًا هي أعضاء الحركة الخطية وموصلات / وصلات العقدة.

أعضاء كسور خطي تقاوم التوتر والضغط بأقسام دائرية أو مستطيلة.

حيث يتم توصيل الأنابيب أو قطع الأنابيب المستخدمة في نظام الإطار الفضائي باستخدام موصلات العقدة، ما يجعل التجميع سريعًا وبسيطًا.

وغالبًا ما تُستخدم موصلات العقدة لتوصيل اثنين أو أكثر من المفاصل المنفصلة للأجزاء.

عندما يتم إعطاء حمل محوري للهيكل، يجب نقل القوة عبر المفاصل العقدية.

يجب أن يكون المفصل قويًا وصلبًا حتى يتم دعم الأحمال الهيكلية بواسطة الوصلة العقدية.

ويمكن شراء هياكل إطار الفضاء كوحدات مسبقة الصنع بسيطة ذات حجم وشكل موحدين.

أنواع إطارات الفضاء

اعتمادًا على الانحناء وكيفية ترتيب العناصر، هناك أنواع عديدة من إطارات الفضاء الموضحة أدناه:

التصنيف على أساس الانحناء

1.      أغطية الطائرات الفضائية

تتكون الهياكل المكانية في الغالب من بنى أساسية مستوية.

حيث يتم توجيه الطائرات عبر الأشرطة الأفقية، في حين أن الأقطار مسؤولة عن دعم قوى القص .

2. خزائن البراميل

يشبه المقطع العرضي للأقبية الأسطوانية قوسًا بسيطًا، مع وحدات رباعية السطوح أو أهرامات تستخدم عادةً كمكون وحدة.

3.      القباب الكروية

تتكون القبة الكروية من شبكة معقدة من المقاطع الفولاذية.

ويستخدم عادةً وحدات رباعية السطوح أو أهرام مع دعم للجلد.

التصنيف على أساس ترتيبات عناصر القبة

1. شبكة ذات طبقة واحدة، حيث يتم وضع جميع العناصر تقريبًا على السطح.

2.      شبكة ذات طبقة مزدوجة 

غالبًا ما يستخدم إطار الفضاء إطارات من هذا النوع، حيث يتم ترتيب العناصر في طبقتين متوازيتين متباعدتين بمسافة معينة عن بعضها البعض.

وهناك العديد من الأشرطة المائلة التي تربط بين عقد كلا الطبقتين.

3.      شبكة ثلاثية الطبقات 

هذه مرتبة في ثلاثة خطوط متوازية، تربطها الأقطار. غالبًا ما تكون مسطحة وتستخدم بشكل أساسي في المباني ذات المساحات الكبيرة.

تطبيقات هيكل إطار الفضاء

1. المباني التجارية والصناعية
2. قاعة المؤتمرات
3. القاعات
4. المستودعات
5. المناور
6. مراكز التسوق
7. القباب
8. المطارات
9. حظائر الطائرات
10. أكشاك رسوم
11. مركز المعارض
12. الملاعب الرياضية

مزايا هياكل إطار الفضاء

1. بسبب متانتها الشديدة وطبيعتها خفيفة الوزن، توفر هياكل الإطار الفضائي توزيعًا دقيقًا للحمل.
2. تستفيد الإطارات الفضائية من كونها خفيفة الوزن ومنتجة بكميات كبيرة وصلبة ومتعددة الاستخدامات مقارنة بالهياكل الشائعة الأخرى.
3. تجعل الأجزاء الجاهزة لهياكل إطار الفضاء عملية التثبيت بسيطة نسبيًا.
4. مباني الإطار الفضائي محمولة للغاية ويمكن التحكم فيها.
5. هذه الأنواع من المباني توفر مرافق حدبة جيدة.
6. يمكن العثور على صفات صوتية ممتازة في إنشاءات إطار الفضاء.
7. لا يتطلب مدادات.
8. إنه مناسب بشكل أفضل للمباني ذات الأشكال والمواقع غير المنتظمة.
9. مناسب أيضًا لبناء أكبر.
10. يقدم مصطلحًا صريحًا بدون عمود.
11. من خلال تقديم عمود متوسط ​​، يلغي هذا الهيكل ضرورة الاستقرار الهندسي.
12. إنه يوفر تفرخًا كبيرًا على ارتفاعات منخفضة.
13. إنه يوفر قدرًا ضئيلًا من الانحراف.
14. متوفر بأسعار ميسورة غير مكلفة

عيوب هياكل الإطار الفضائي

1. يمكن استخدام دعامات الإطار الفضائي لفترات طويلة بدون دعامات حاملة داخلية، ما يجعلها مثالية للمنصات أو الأسطح.
2. قد تخلق وصلات الإطار مثل اللحام أو البراغي أو اللولب مساحة.

للاطلاع على المزيد من الأخبار المعمارية

أغراض عمود الكعب وتطبيقاته