سازه اسپیس فریم فولادی: انواع، ویژگی ها و مزایا

19 آذر 1404
اسپیس و اسپیس فریم اسپیس اسپیس فریم
سازه اسپیس فریم فولادی

سازه های اسپیس فریم (Space Frame) از جمله پیشرفته ترین سیستم های سازه ای هستند که در غرفه های نمایشگاهی، سالن های صنعتی، استادیوم ها و سازه های بزرگ استفاده می شوند. این سازه ها به دلیل وزن کم، استحکام بالا و انعطاف پذیری در طراحی، جایگزین مناسبی برای روش های سنتی هستند. در دنیای مهندسی سازه و معماری مدرن، استفاده از سیستم های فضاکار مانند اسپیس فریم و سازه های شبکه ای یا Net Shell نقش مهمی در طراحی سازه های مقاوم، زیبا و سبک ایفا می کند. این نوع سازه فضایی به دلیل شکل ماژولار، نصب سریع و توان تحمل بار در جهات مختلف، در پروژه های نمایشگاهی، سالن های بزرگ، فرودگاه ها، و سازه های خاص کاربرد فراوانی دارد.

انواع سازه اسپیس فریم از نظر شکل هندسی

  • اسپیس فریم تخت (Flat Space Frame): معمولا برای سقف های صاف، غرفه ها و داربست های نمایشگاهی استفاده می شود و نیروی رانش جانبی ندارد. مناسب برای دهانه های وسیع و بزرگ است.
  • شبکه شل منحنی یا سازه های پوسته ای (Curved Space Frame / Shell Structure): دارای فرم هایی مانند گنبد، سهمی یا بیضی، با زیبایی معماری بالا و قابلیت توزیع بار بصورت بهینه

ویژگی های کلیدی سازه های اسپیس فریم فولادی و شبکه شل

مقاومت بالا و توزیع یکنواخت نیرو: این سازه ها به صورت سه بعدی طراحی می شوند و بارها را در تمام جهات توزیع می کنند. در صورت خرابی یک عضو، بار به سایر اعضا منتقل شده و از فروپاشی کلی جلوگیری می شود.

انعطاف پذیری در طراحی معماری: امکان اجرای پلان های دایره ای، مستطیلی، چندضلعی و فرم های سه بعدی مانند گنبد و قوس، آزادی طراحی بی نظیری فراهم می کند.

عملکرد لرزه ای عالی: مقاومت بالا در برابر زلزله و بارهای نامتقارن، به لطف ساختار فوق ایستا (Hyperstatic) که مانع ریزش کلی در صورت خرابی موضعی می شود.

صرفه جویی در مصرف مصالح: انتقال نیروها به صورت کششی و فشاری در میله ها موجب کاهش چشمگیر مصرف فولاد و افزایش بهره وری مصالح می شود.

تولید صنعتی و نصب سریع: قطعات پیش ساخته، سبک و استانداردشده هستند که بدون نیاز به ماشین آلات سنگین قابل مونتاژند و کیفیت اجرا را بالا می برند.

بهره وری فضایی: فضای بین میله ها قابل استفاده برای عبور تاسیسات بوده و طراحی مدرن و چشم نواز ایجاد می کند.

مزایای اسپیس فریم در مقایسه با سازه های سنتی

مشخصهاسپیس فریمسازه های سنتی (مثل اسکلت فلزی)
وزن سازهسبک ترسنگین تر
مصرف فولادکمتر (صرفه جویی تا 30%)بیشتر
سرعت نصببالازمان بر
انعطاف طراحینامحدود (منحنی، گنبدی و ...)محدود به فرم های ساده
مقاومت در زلزلهبسیار بالامتوسط
هزینه اجرامقرون به صرفه در بلندمدتهزینه اولیه کمتر، ولی تعمیرات بیشتر

کاربردهای سازه اسپیس فریم فولادی

  • غرفه های نمایشگاهی و سالن های کنفرانس
  • پوشش استادیوم ها و سالن های ورزشی
  • ترمینال های فرودگاهی و ایستگاه های قطار
  • مراکز خرید و سازه های تجاری
  • سازه های موقت مانند سکو، سن و داربست تبلیغاتی

جمع بندی

سازه اسپیس فریم و شبکه شل، به عنوان ساختارهای فضاکار مدرن، ترکیبی از عملکرد سازه ای عالی، زیبایی معماری، صرفه جویی در مصالح و سرعت اجرا را ارائه می دهند. این سیستم ها با مقاومت بالا در برابر زلزله، طراحی آزاد و هزینه مناسب، به گزینه ای ایده آل برای پروژه های بزرگ و خاص تبدیل شده اند.