سازه های نوین در معماری - 36 صفحه

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.

 حجم فایل: 3.9mb