موضوع : سازه های نوین در معماری

توضیح : این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

سازه های کابلی
سیم های فلزی، رشته ها و میله های باریک مثال هایی از اعضای کششی هستند که رفتاری مانند کابل ها دارند. ساده ترین مثال از یک سازه کششی وزنه ای آویزان از یک کابل می باشد. وزنه دقیقا درامتداد نقطه اتصال کابل در حالت سکون قرار م یگیرد در حالی که کابل بین نقطه اتصال و وزنه به صورت کششی در یک خط مستقیم قرار گرفته است.
یک ترکیب کاربردی تر، سازه ای کابلی مابین دو تکیه گاه برای تحمل باری معلق در وسط دهانه می باشدد در زیر چنین باری از وسط خط می شود و هر بار وارده ناچیز است. کابل شکل v به خود می گیرد. نیروی کششی درکابل نزدیک بوده و شیب کابل هم زیاد باشد، نیروی کششی در کابل تقریبا برابر نصف بار وارده خواهد بود(هر طرف کابل نصف بار را تحمل می  کند) بر عکس اگر تکیه گاهها از هم دور باشند و شیب کابل نیز کم باشد نیروی کشش در کابل به مراتب بیشتر از حالت قبل خواهد بود.
برای درک بهتر چنین مثالی، نیروهای عکس العمل هر یک از تکیه گاهها را در نظر بگیرید. به یادآورید که یک نیرو را می توان به وسیله مولفه های موثر آن در جهت عمودی و افقی معرفی نمود. مولفه های عمودی عکس العمل ها در اینکه باروارده p در وسط دهانه قرار دارد، هر یک از مولفه های عمودی نیروی عکس العمل برابر p/2 می گردد. با توجه به اینکه کابل شیب دار است(عمودی نیست)یک نیروی رانشی افقی در هر یک از تکیه گاهها به وجود می آید که تمایل دارد تکیه گاهها را به هم نزدیک کند. این مولفه افقی نیروی عکس العمل است تا زمانی که مولفه عمودی نیروی عکس العمل در هر یک از تکیه گاهها در همان حالت صرفنظر از شیب کابل قرار دارد مولفه افقی نیروی عکس العمل با شیب کابل متفاوت خواهد بود. اگر شیب از حالت عمودی به حالت نیمه افقی نزدیک شود مولفه افقی نیروی عکس العمل از صفر به بی نهایت خواهد رسید. نیروی کشش در کابل معمولا برابر بر آیند مولفه های عمودی و افقی نیروی عکس العمل است.
در مثال بالا اگر بار وارده خارج از مرکز وارد شود، تکیه گاهها مولفه های عمودی متفاوت ولی مولفه های افقی برابر خواهند داشت (مولفه های افقی باید برای رسیدن به حالت تعادل برابر باشند) نیروی کششی در کابل در یک از دو قسمت متفاوت است و برابر جمع جبری نیروهای عکس العمل افقی و عمودی در هر طرف خوهد بود.
کابل هایی که بار یکنواخت برطول آنها وارد می شود زنجیره وار نامیده می شوند، این سیستم به طور مجزا مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.
کابل ها می توانند دارای تکیه گاه در وسط دهانه باشند و برای حمل بارهای وارد بر انتهای یک میله یا عضو کششی به کار روند. به طور معمول کابل های اضافی برای ایستایی هر یک از دو انتها به کار برده می شوند. این حالت مشابه بادبان هایی است که در قایق ها و برای حفاظ تعادل آن به کار می رود. در قایق های بادبانی، هدف اصلی ممانعت از واژگون شدن دکل و ایجاد یک تکیه گاه میانی(میله های رابط که پخش کننده نامیده می شوند) برای جلوگیری از کمانش است. در ساختمان ها، هدف مهارکردن سقف (به عنوان همان میله یا  عضو خمشی) به وسیله کابل از بالای دکل نگهدارنده است.
فهرست مطالب
سازه های کابلی    1
مطالعات موردی:    4
پت سنتر Patvanter    4
مرکز نمایشگاهی بندرگاه دارلینگ Darling Harbor    7
پل آلامینو Alamillo Bridgo    8
کابل های با فرم منحنی طنابی    9
رانش در سازه های کششی:    9
سازه هایی با یک انحنا:    11
پل ها:    11
سطح سخت شده فایندلی (Findley):    11
گالوپینگ گرتی (Galloping Gertie)    13
مطالعات موردی پل های معلق با یک انحنا:    16
کارخانه کاغذ سازی بورگو (Burgo Paper Mill)    16
فدرال ریزرو- میناپلولیس (Minneapo; FEDERAL Reserve Bank)    17
ساختمان ترمینال دالاس (Dulles Terminal)    20
سازه های با کابل مضاعف    21
مطالعات موردی سازه های معلق با کابل های مضاعف    22
سالن کنفرانس یوتیکا (Utica Auditorium)    24
سازه های با انحنای دو گانه    25
مطالعات موردی سازه های معلق با  انحنای دو گانه    26
زمین ورزشی رالی (Raleigh Arena)    26
زمین بازی هاکی دانشگاه ییل (Yake Hockey Rink)    28
استادیوم المپیک مونیخ (Munich Olypic Stadium)    30
سقف زین اسبی کلگری (Calgary Saddledom)    34