چکیده
اخیرا یک سازه چادری با یک پوسته بام ساخته شده از بتن مسلح پارچه ای (TRC) در دانشگاه RWTH آچن ساخته شده که مصالح آن شامل بتن ریزدانه و پارچه غیر خورنده با مقاومت بالا به شکل الیاف های کربنی بودند. سازه پوسته ای TRC جدار نازک ظرفیت باربری این ماده کامپوزیت جدید را نشان می دهد. این مقاله به بحث در مورد مسائل اجرایی در مورد ساخت و ساز مانند ساخت پوسته های TRC با استفاده از شاتکریت، مفاهیم ارائه شده برای آرایش پارچه تقویت کننده و نصب پوسته ها بر بالای ستون های بتنی پیش ساخته می پردازد. مسائل مرتبط با طراحی، ارزیابی و شبیه سازی عددی رفتار باربری پوسته های TRC در مقاله مرتبط (بخش 2) ارائه می شوند.
طراحی سازه
تشریح سازه باربر
سازه باربر چادری شامل چهار پوسته TRC است که هر کدام در مرکز خود توسط یک ستون بتنی مسلح فولادی نگه داشته می شود. هر پوسته در پلان دارای ابعاد 7x7 m بوده و ضخامت آن 6cm است. در مرکز پوسته، ضخامت به میزان 31cm به منظور تضمین ظرفیت کافی مقطع عرضی جهت انتقال بارها از پوسته به ستون بتن مسلح افزایش می یابد (شکل 3).
آرایش چهار چتر به ابعاد 2x2 منجر به ابعاد کلی پلان 14 x 14m و ارتفاع سازه ای 4 متر می شود. شکل هندسی اصلی پوسته های TRC منجر به مرز های پوسته ای مستقیم شده و منجر به تسهیل تنظیم فاصله میان چتر ها و اتصال ساده به نما می شود. پوسته های TRC به صورت اعضای پیش ساخته تولید شده اند. اتصال صلب میان پوسته TRC و ستون بتنی مسلح و همچنین اتصالات بین هر ستون و پی گسترده آن با استفاده از پیچ های پیش تنیده ایجاد شده است (شکل 3). برنامه ریزی ساخت با همکاری موسسه سازه های فولادی دانشگاه آچن RWTH انجام شده است. چهار چتر TRC به مفصل های فولادی استوانه ای متصل شده و موجب افزایش صلبیت سیستم کلی نسبت به بارهای افقی ناشی از باد شده اند. همبندی موجب جلوگیری از تغییر مکان قائم میان چتر های مجاور شده و موجب کاهش تغییر مکان های لبه ای افقی و قائم در انتقال به نما می شود (شکل 4). علاوه براین، دیگر نیازی به جذب بارهای غیر متقارن ناشی از لنگر های خمشی در پایه های ستون های گیردار که مقاطع عرضی بزرگتری نیاز داشتند، نیست. با هم بندی چتر ها، بار خمشی در پایه های ستون ها به صورت قابل توجه کاهش می یابد، زیرا نیرو های قائم در کل سازه باربر فعال می شوند. بنابراین، امکان کاهش مقطع عرضی ستون از بالا به پایین و تاکید بر سبک بودن سازه باربر از دیدگاه معماری وجود دارد.
