المنشآت الداعمة للأحمال بواسطة فرق الضغط Air stabilized structures
وتتكون من غشاء انشائى واحد محمول بواسطة فرق بسيط فى ضغط الهواء بين الداخل والخارج . ويكفى ضغط يعادل عشر إلى خمس رطل / بوصة المربعة لاتزان تلك المنشآت المرتدون من خلال أبواب مروحية . والنقص فى ضغط الهواء فى هذه الفراغات الكبيرة يمكن إهماله حتى فى حالة فتح الأبواب على فترات ، كما يمكن
تعويض هذا الفاقد مباشرة فى حالة حدوثه بواسطة مكبس هوائي مركب عليه مقياس التحكم فى الضغط .
المنشآت المرفوعة بغازات أخف من الهواء Structures lifted by light gases
يمكن رفع الأغشية أو البانوهات البلاستيك لأعلى بغازات أخف من الهواء . وقد سبق استعمال هذه الطريقة فى مناطيد زبلن ذوى الهيكل الداخلي لارتكاز ودعم الغشاء الذي يتم شده بواسطة ضغط الهيدروجين ، وتسمح الجساءة التي أمكن إليها الوصول إليها بهذه الطريقة بمقاومة الأحمال الديناميكية القاسية التي تفرضها الجيوب الهوائية والدوامات.
الطابع المميز للإنشاء القشري :
حقق نظام الإنشاء القشري على تنوع وتعدد تصنيفاته مشاريع معمارية ذات بحور إنشائية لفراغات للأنواع المختلفة للفراغات سواء كانت :
• فراغات عادية .
• فراغات كبيرة .
• فراغات ضخمة.
فظهرت للإنشاء القشري مشاريع معمارية استوعبت الأنشطة على اختلافها وتنوعها فأبدع فى تطويع المادة ليحقق بحوراً إنشائية وفراغات إنتفاعية وموضحة للعلاقات التكوينية للفراغ : كالامتداد ، والاستمرارية والاحتواء الداخلي للفراغ كما أوجد فكراً معمارياً متميزاً وإمكانات تشكيلية مرنة فى فترات زمنية قياسية للتنفيذ إذا ما قورنت بالنظم التقليدية ، فتم التنفيذ بأكثر من أسلوب متطور وصولاً إلى أقل تكلفة ممكنة وأعلى جودة وسرعة إنجاز .
فوائد التشييد بالقشرة الخرسانية :
1- تعطى الاقتصاد فى المواد المستعملة.
2- حرية فى تصميم أشكال الإنشاءات سواء فى المسقط الأفقي أو القطاع .
3- سهولة إعطاء ضوء طبيعي من منطقة كبيرة فيها.
4- القدرة على تحمل الأحمال الغير متوازنة .
5- مقاومة الحريق.
6- لها قوة صلدة مخزونة حتى إذا حدث تلف عند النقط الحرجة لا يحدث تهدم للمبنى.
مشاكل التشييد بالقشرة الخرسانية :
1- تصميم القشريات يتطلب مهارة عالية فى التصميم.
2- معظم المقاولين ليسوا على دراية كاملة بمشاكل تشيدها.
3- أكثر المهندسين ليسوا على دراية كاملة أيضاً بتصميمها . كما أن الأشكال المعقدة منها تتطلب حسابات كثيرة . علماً بأن الأسقف الكبيرة من القشرة تكون مشاكل هندسية صعبة وعموماً فإن وجود الكمبيوتر فى الوقت الحاضر يحل هذه المشاكل بسرعة فائقة .
4- صعوبة معالجة أسطح القشرة الخرسانية لغرض التأثير المعماري المطلوب.
تتباين طرق الإنشاء فى هياكلها ووسائل مقاومتها للقوى ، فمنها ما تقاوم القوى بتشكيل المنشأ ذاته كالمنشآت الكابلية والخيامية والمنفوخة ومنها ما تقاوم القوى بتحليلها فى أعضاء المنشأ كافة أنواع الجمالونات ، ومنها ما تقاوم القوى تقاوم القوى بقشرتها الخارجية ، كالقشريات والبلاطات المنطبقة.
ونختص فى هذا البحث بدراسة المنشآت القشرية.
ولكي يتم تشكيل القشرة المغلقة للفراغات الإنتفاعية على تنوعها ، فإن هناك حدوداً لتصميم البحور الإنشائية ، وتلعب المادة المكونة للقشرة الخارجية للفراغ دوراً أساسياً فى تحديد الفراغات على تنوعها فالفراغات تنقسم إلى :
1. فراغ عادى Normal span..
2. فراغ كبير large span.
3. فراغ ضخم Mega large span.
وتلعب المواد الإنشائية على تنوعها دوراً أساسياً فى تكوين تلك الفراغات وسنتناول أهم هذه المواد الإنشائية ودورها فى تكوين الاتجاهات الفكرية المعمارية فى مجال إنشاء البحور الواسعة ، وتعتبر المواد التالية من أهم المواد الإنشائية :
• الخرسانة المسلحة Reinforced concrete.
• الحديد Steel.
• البلاستيك Plastic.
دور الخرسانة المسلحة فى المنشآت القشرية :
كثيراً ما تستعمل الخرسانة الظاهرة فى الأعمال المعمارية والإنشائية المختلفة وبالتالي تخدم الخرسانة الجانب الإنشائي إلى بالإضافة إلى خدمتها للجانب المعماري للمنشأ وفى هذه الحالة تكون الخرسانة الظاهرة عنصراً تصميماً ومعمارياً ، تعلب دوراً هاماً أساسياً فى إبراز الطابع المعماري والتشكيل للمنشأ.
وتحتاج الخرسانة الظاهرة إلى دقة عالية فى العمل التنفيذي ، حتى لا تظهر أي عيوب على السطح الخارجي للخرسانة وخاصة مع التغيير فى زوايا الضوء الساقط على سطحها ، وأبرز العيوب تكون ناجمة عن عدم دقة الشدة أو عملية صب الخرسانة ، وتظهر العيوب فى عدم استقامة حواف الأركان وعدم استواء المسطح أو وجود شروح فى السطح ، إلا أنه قد تظهر عيوب أخرى ناتجة عن عدم تجانس الخلطة أو عدم تجانس معالجة الخرسانة بعد الصب ، وهذه الأشياء تؤدى إلى اختلاف البنية الخراجية للخرسانة ولونها.
ولقد أتاحت الثورة الصناعية بإمكانياتها المتطورة إمكان تصنيع الخرسانة المسلحة ( سابقة الصب أو التجهيز ) بدلاً من الاعتماد على صلبات وشدات خشبية بالموقع ترص داخلها أسياخ الحديد ثم يصب فوقها الركام كما كان متبعاً ، الأمر الذى كان يستغرق وقتاً طويلاً وجهداً كبيراً من العمالة فضلاً عن استهلاك كميات هائلة من الأخشاب وعدم الدقة فى التنفيذ ، كما كان أ؛د العوامل التي سببت رفع تكلفتها فى بادئ الأمر ، أصبح فى الإمكان تصنيع أجزاء الهيكل من وحدات يسهل نقلها من المصنع إلى موقع التشييد لتركب فى أماكنها وهذا حقق الميزات التالية :
الحضور على وفر كبير فى كميات المواد المستخدمة فى تصنيعها ، وخاصة حديد التسليح.
• التوصل إلى دقة أكثر فى تنفيذ قطاعاتها واستواء أسطحها.
• زيادة متانتها والحصول على درجة أكبر من الصلابة , وخاصة عند استخدام الحديد سابق الإجهاد.
• تقليل عدد العمالة بموقع التشييد .
• إختصار مدة التشييد.
وتتكون من غشاء انشائى واحد محمول بواسطة فرق بسيط فى ضغط الهواء بين الداخل والخارج . ويكفى ضغط يعادل عشر إلى خمس رطل / بوصة المربعة لاتزان تلك المنشآت المرتدون من خلال أبواب مروحية . والنقص فى ضغط الهواء فى هذه الفراغات الكبيرة يمكن إهماله حتى فى حالة فتح الأبواب على فترات ، كما يمكن
تعويض هذا الفاقد مباشرة فى حالة حدوثه بواسطة مكبس هوائي مركب عليه مقياس التحكم فى الضغط .
المنشآت المرفوعة بغازات أخف من الهواء Structures lifted by light gases
يمكن رفع الأغشية أو البانوهات البلاستيك لأعلى بغازات أخف من الهواء . وقد سبق استعمال هذه الطريقة فى مناطيد زبلن ذوى الهيكل الداخلي لارتكاز ودعم الغشاء الذي يتم شده بواسطة ضغط الهيدروجين ، وتسمح الجساءة التي أمكن إليها الوصول إليها بهذه الطريقة بمقاومة الأحمال الديناميكية القاسية التي تفرضها الجيوب الهوائية والدوامات.
الطابع المميز للإنشاء القشري :
حقق نظام الإنشاء القشري على تنوع وتعدد تصنيفاته مشاريع معمارية ذات بحور إنشائية لفراغات للأنواع المختلفة للفراغات سواء كانت :
• فراغات عادية .
• فراغات كبيرة .
• فراغات ضخمة.
فظهرت للإنشاء القشري مشاريع معمارية استوعبت الأنشطة على اختلافها وتنوعها فأبدع فى تطويع المادة ليحقق بحوراً إنشائية وفراغات إنتفاعية وموضحة للعلاقات التكوينية للفراغ : كالامتداد ، والاستمرارية والاحتواء الداخلي للفراغ كما أوجد فكراً معمارياً متميزاً وإمكانات تشكيلية مرنة فى فترات زمنية قياسية للتنفيذ إذا ما قورنت بالنظم التقليدية ، فتم التنفيذ بأكثر من أسلوب متطور وصولاً إلى أقل تكلفة ممكنة وأعلى جودة وسرعة إنجاز .
فوائد التشييد بالقشرة الخرسانية :
1- تعطى الاقتصاد فى المواد المستعملة.
2- حرية فى تصميم أشكال الإنشاءات سواء فى المسقط الأفقي أو القطاع .
3- سهولة إعطاء ضوء طبيعي من منطقة كبيرة فيها.
4- القدرة على تحمل الأحمال الغير متوازنة .
5- مقاومة الحريق.
6- لها قوة صلدة مخزونة حتى إذا حدث تلف عند النقط الحرجة لا يحدث تهدم للمبنى.
مشاكل التشييد بالقشرة الخرسانية :
1- تصميم القشريات يتطلب مهارة عالية فى التصميم.
2- معظم المقاولين ليسوا على دراية كاملة بمشاكل تشيدها.
3- أكثر المهندسين ليسوا على دراية كاملة أيضاً بتصميمها . كما أن الأشكال المعقدة منها تتطلب حسابات كثيرة . علماً بأن الأسقف الكبيرة من القشرة تكون مشاكل هندسية صعبة وعموماً فإن وجود الكمبيوتر فى الوقت الحاضر يحل هذه المشاكل بسرعة فائقة .
4- صعوبة معالجة أسطح القشرة الخرسانية لغرض التأثير المعماري المطلوب.
تتباين طرق الإنشاء فى هياكلها ووسائل مقاومتها للقوى ، فمنها ما تقاوم القوى بتشكيل المنشأ ذاته كالمنشآت الكابلية والخيامية والمنفوخة ومنها ما تقاوم القوى بتحليلها فى أعضاء المنشأ كافة أنواع الجمالونات ، ومنها ما تقاوم القوى تقاوم القوى بقشرتها الخارجية ، كالقشريات والبلاطات المنطبقة.
ونختص فى هذا البحث بدراسة المنشآت القشرية.
ولكي يتم تشكيل القشرة المغلقة للفراغات الإنتفاعية على تنوعها ، فإن هناك حدوداً لتصميم البحور الإنشائية ، وتلعب المادة المكونة للقشرة الخارجية للفراغ دوراً أساسياً فى تحديد الفراغات على تنوعها فالفراغات تنقسم إلى :
1. فراغ عادى Normal span..
2. فراغ كبير large span.
3. فراغ ضخم Mega large span.
وتلعب المواد الإنشائية على تنوعها دوراً أساسياً فى تكوين تلك الفراغات وسنتناول أهم هذه المواد الإنشائية ودورها فى تكوين الاتجاهات الفكرية المعمارية فى مجال إنشاء البحور الواسعة ، وتعتبر المواد التالية من أهم المواد الإنشائية :
• الخرسانة المسلحة Reinforced concrete.
• الحديد Steel.
• البلاستيك Plastic.
دور الخرسانة المسلحة فى المنشآت القشرية :
كثيراً ما تستعمل الخرسانة الظاهرة فى الأعمال المعمارية والإنشائية المختلفة وبالتالي تخدم الخرسانة الجانب الإنشائي إلى بالإضافة إلى خدمتها للجانب المعماري للمنشأ وفى هذه الحالة تكون الخرسانة الظاهرة عنصراً تصميماً ومعمارياً ، تعلب دوراً هاماً أساسياً فى إبراز الطابع المعماري والتشكيل للمنشأ.
وتحتاج الخرسانة الظاهرة إلى دقة عالية فى العمل التنفيذي ، حتى لا تظهر أي عيوب على السطح الخارجي للخرسانة وخاصة مع التغيير فى زوايا الضوء الساقط على سطحها ، وأبرز العيوب تكون ناجمة عن عدم دقة الشدة أو عملية صب الخرسانة ، وتظهر العيوب فى عدم استقامة حواف الأركان وعدم استواء المسطح أو وجود شروح فى السطح ، إلا أنه قد تظهر عيوب أخرى ناتجة عن عدم تجانس الخلطة أو عدم تجانس معالجة الخرسانة بعد الصب ، وهذه الأشياء تؤدى إلى اختلاف البنية الخراجية للخرسانة ولونها.
ولقد أتاحت الثورة الصناعية بإمكانياتها المتطورة إمكان تصنيع الخرسانة المسلحة ( سابقة الصب أو التجهيز ) بدلاً من الاعتماد على صلبات وشدات خشبية بالموقع ترص داخلها أسياخ الحديد ثم يصب فوقها الركام كما كان متبعاً ، الأمر الذى كان يستغرق وقتاً طويلاً وجهداً كبيراً من العمالة فضلاً عن استهلاك كميات هائلة من الأخشاب وعدم الدقة فى التنفيذ ، كما كان أ؛د العوامل التي سببت رفع تكلفتها فى بادئ الأمر ، أصبح فى الإمكان تصنيع أجزاء الهيكل من وحدات يسهل نقلها من المصنع إلى موقع التشييد لتركب فى أماكنها وهذا حقق الميزات التالية :
الحضور على وفر كبير فى كميات المواد المستخدمة فى تصنيعها ، وخاصة حديد التسليح.
• التوصل إلى دقة أكثر فى تنفيذ قطاعاتها واستواء أسطحها.
• زيادة متانتها والحصول على درجة أكبر من الصلابة , وخاصة عند استخدام الحديد سابق الإجهاد.
• تقليل عدد العمالة بموقع التشييد .
• إختصار مدة التشييد.
0 التعليقات:
إرسال تعليق