بتني كه نور را از خود عبور مي دهد

لایتراکان ،Litracon Light Transmiting Concrete  ، بتن عبور دهنده نور، امروزه به عنوان یک متریال ساختمانی جدید با قابلیت استفاده بالا مطرح است. این متریال ترکیبی از فیبر های نوری و ذرات بتن است و می تواند به عنوان بلوک ها و یا پانل های پیش ساخته ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. فیبر ها بخاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و ترکیبی از یک متریال دانه بندی شده را تشکیل می دهند. به این ترتیب نتیجه کار صرفا ترکیب دو متریال شیشه و بتن نیست، بلکه یک متریال جدید سوم که از لحاظ ساختار درونی و همچنین سطوح بیرونی کامل همگن است، به دست می آید.

فیبر های شیشه باعث نفوذ نور به داخل بلوک ها می شوند. جالب تریت حالت این پدیده نمایش سایه ها در وجه مقابل ضلع نور خورده است. همچنین رنگ نوری که از پشت این بتن دیده می شود ثابت است به عنوان مثال اگر نور سبز به پشت بلوک بتابد در جلوی آن سایه ها سبز دیده می شوند. هزاران فیبر شیشه ای نوری به صورت موازی کنار هم بین دو وجه اصلی بلوک بتنی قرار می گیرند. نسبت فیبر ها بسیار کم و حدود 4 درصد کل میزان بلوک ها است. علاوه بر این فیبر ها بخاطر اندازه کوچکشان با بتن مخلوط شده و تبدیل به یک جزء ساختاری می شوند بنابر این سطح بیرونی بتن همگن و یکنواخت باقی می ماند. در تئوری، ساختار یک دیوار ساخته شده با بتن عبور دهنده نور، می تواند تا چند متر ضخامت داشته باشد زیرا فیبر ها تا 20متر بدون از دست دادن نور عمل می کنند و در دیواری با این ضخامت باز هم عبور نور وجود دارد.

ساختارهای باربر هم می‌توانند از این بلوک‌ها ساخته شوند. زیرا فیبر های شیشه ای هیچ تاثیر منفی روی مقاومت بتن ندارند. بلوکها می توانند در اندازه ها ی متنوع و با عایق حرارتی خاص نصب شده روی آنها تولید شوند.

این متریال در سال 2001 توسط یک معمار مجار به نام «آرون لاسونسزی» اختراع شد و به ثبت رسید. این معمار زمانیکه در سن 27 سالگی در کالج سلطنتی هنر های زیبای استکهلم مشغول به تحصیل بود این ایده را بیان کرد و در سال 2004 شرکت خود را با نام لایتراکان تاسیس کرد و با توجه به نیاز و تمایل جامعه امروز به استفاده از مصالح جدید ساختمانی، از سال 2006 با شرکت های بزرگ صنعتی به توافق رسیده و تولید انبوه آن به زودی آغاز خواهد شد.

• موارد کاربرد

دیوار: به عنوان متداول ترین حالت ممکن این بلوک می تواند در ساختن دیوارها مورد استفاده قرار گیرد. به این ترتیب هر دو سمت و همچنین ضخامت این متریال جدید قابل مشاهده خواهد بود. بنابر این سنگینی و استحکام بتن به عنوان ماده اصلی « لایتراکان» محسوس تر می شود و در عین حال کنتراست بین نور و ماده شدید تر می شود. این متریال می تواند برای دیوارهای داخلی و خارجی مورد استفاده قرار گیرد و استحکام سطح در این مورد بسیار مهم است. اگر نور خورشید به ساختار این دیوار می تابد قرار گیری غربی یا شرقی توصیه می شود تا اشعه آفتاب در حال طلوع یا غروب با زاویه کم به فیبر های نوری برسد و شدت عبور نور بیشتر شود. بخاطر استحکام زیاد این ماده می توان از آن برای ساختن دیوار های باربر هم استفاده کرد. در صورت نیاز، مصلح کردن این متریال نیز ممکن است همچنین انواع دارای عایق حرارتی آن نیز در دست تولید است.

پوشش کف: یکی از جذاب ترین کاربرد ها، استفاده از «لایتراکان» در پوشش کف ها و درخشش آن از پایین است. در طول روز این یک کفپوش از جنس بتن معمولی به نظر می رسد و در هنگام غروب آفتاب بلوک های کف در رنگهای منعکس شده از نور غروب شروع به درخشش می کنند.

طراحی داخلی: همچنین از این نوع بتن عبور دهنده نور می توان برای روکش دیوار ها در طراحی داخلی استفاده کرد به صورتی که از پشت نور پردازی شده باشند و می توان از نور های رنگی متنوع برای ایجاد حس فضایی مورد نظر استفاده کرد.

کاربرد در هنر: بتن ترانسپارانت برای مدتها به عنوان یک آرزو برای معماران و طراحان مطرح بود و با تولید لایتراکان این آرزو به تحقق پیوست. کنتراست موجود در پشت متریال تجربه شگفت آوری را برای مدت طولانی در ذهن بیننده ایجاد می کند. در واقع با نوعی برخورد سورئالیستی محتوای درون در ارتباط با محیط پیرامون قرار می گیرد و به این ترتیب بسیاری از هنرمندان تمایل به استفاده از این متریال در کارهای خود دارند. به طور کلی با پیشرفت های تکنولوژیکی و ارائه خلاقیت طراحان و مجسمه سازان با ابزار های مختلف، پتانسیل و قابلیت بتن توسط هنرمندان گوناگون در تمام جهان مورد استفاده قرار گرفته است.

• بلوکها

مصلح کردن بلوک بتنی عبور دهنده نور: در صورت نیاز به مصلح کردن این بتن شیار هایی در داخل آن تعبیه می شوند. در حین ساختن دیوارها میلگرد ها بصورت عمودی یا افقی در این شیار ها قرار می گیرند و فیبر های اپتیکی بخاطر خاصیت انعطاف پذیری خود در اطراف میلگردها جمع می شوند و به این ترتیب میلگرد ها دیده نمی شوند. از این روش بصورت موفقیت آمیزی در چند پروژه و طراحی نمایشگاه استفاده شده است.

رنگها و بافت ها: با توجه به رنگ خاکستری متداول بتن معمولی، لایتراکان دارای رنگهای متنوعی است و بافت سطوح بیرونی آن نیز می تواند متنوع باشد، به گونه ای که بلوکهای متنوع در کنار هم قرار گیرند و یک ساختار واحد را به وجود آورند.

توزیع فیبرها: اندازه و ترتیب فیبر ها در هر بلوکی می تواند متفاوت باشد و این ترتیب قرار گیری می تواند کاملا منظم یا کاملا ارگانیک مانند مقطع چوب باشد.

مشخصات تکنیکی:

ترکیبات:بتن و فیبر اپتیکی، میزان فیبر حد اکثر 5درصد کل بلوک، عبور 3درصد نور تابیده از هر 4 درصد کل فیبر موجود، چگالی 2400-2100 کیلوگرم بر سانتیمتر مکعب، مقاومت فشاری49 نیوتن بر میلی متر مربع در بد ترین حالت و 56نیوتن بر میلی متر مربع در بهترین حالت، مقاومت خمشی معادل 7/7 نیوتن بر میلی متر مربع.

اندازه بلوکها: ضخامتmm500-25 ، عرض حداکثرmm600 ، ارتفاع حد اکثرmm300.

 

لامپ لایترا کیوبLitracub Lamp

یکی از محصولات موفق لایترا کان در زمینه طراحی، لامپ لایترا کیوب است که در آن بلوکها با قرار گیری روی هم مکعبی را تشکیل می دهند که منبع نور در داخل آن قرار دارد و نور با عبور از بتن به بیرون ساطع می شود.

به این ترتیب این ماده جدید می تواند در عرصه های مختلف طراحی و همچنین در ایجاد فضاهای پویا و انعطاف پذیر داخلی بسیار مورد استفاده قرار گیرد.

آشنايي با سيستمهاي گرمايش از كف

تما مي مطالب اين صفحه از وبلاگ مهندسي عمران معين عمران اقتباس شده است از دوستان عزيز در اين وبلاگ سپاسگذارم .هدايتي مدير سايت به وبلاگ اين دوستان در زير همين متن مراجعه كنيد ضرر نمي كنيد.باز هم متشكرم.

آشنايي با سيستمهاي گرمايش از كف با افزايش روز افزون جمعيت و همچنين كاهش منابع انرژي، مصرف بهينه انرژي امري بديهي مي باشد. در اين راستا نقش سيستم هاي گرمايشي بهينه ساختمان ها و مجتمع هاي مسكوني در كنترل و بهينه سازي مصرف انرژي مهم وقابل تامل مي باشد.

سيستم حرارتي گرمايش از كف كه انتقال حرارت به صورت تشعشعي (تابشي) سهم زيادي در فرآيند گرمايشي آن دارد، درمقايسه با ساير سيستمهاي حرارتي نه تنها در صرفه جويي و بهينه سازي مصرف انرژي بلكه در مقوله رفاه و آسايش ساكنان ساختمان ها داراي نقاط قوت بسياري مي باشد. در سالهاي اخير، سيستم گرمايشي از كف در كشورهاي اروپائي و آمريكا بسيار متداول شده است و دليل اين گسترش روزافزون بهينه بودن مصرف انرژي، توزيع يكسان گرما در تمامي سطح و فضا و دوري از مشكلات موجود در ساير روش ها ، به عنوان مثال سياه شدن ديوارها، گرفتگي و پوسيدگي لوله ها و… مي باشد. استفاده از روش گرمايش از كف جهت گرمايش محل سكونت از ديرباز به طرق مختلف انجام مي گرفته است. بطوريكه رومي ها زير كف را كانال كشي كرده و هواي گرم را از آن عبور مي دادند و كره اي ها دود حاصل از سوخت را قبل از اينكه از دودكش عبور كند از زير كف انتقال مي دادند. در سال 1940 نيز فردي بنام سام لويت براي اين منظور لوله هاي آب گرم را در زير كف قرار داد. دركشور ايران نيز درمناطق كوهستاني و سردسير ازجمله آذربايجان اين روش مورد استفاده قرار مي گرفته، كه بيشترين مورد استفاده آن درحمام ها بود.

به طور كلي سه نوع روش گرمايش از كف موجود است: 1-گرمايش با هواي گرم 2-گرمايش با جريان الكتريسيته 3-گرمايش با آب گرم به دليل اينكه هوا نمي تواند گرماي زيادي را درخود نگاه دارد روش هواي گرم در موارد مسكوني چندان به صرفه نيست و روش الكتريكي نيز فقط زماني مقرون به صرفه است كه قيمت انرژي الكتريكي كم باشد.درمقايسه با دو روش ذكر شده، سيستم گرمايش با آب گرم ( هيدروليك) مقرون به صرفه تر و خوشايندتر مي باشد.

بدين خاطر سالهاي متوالي در سراسر دنيا مورد استفاده قرار گرفته است. روش گرمايش از كف به عنوان راحت ترين، سالم ترين وطبيعي ترين روش براي گرمايش شناخته شده است. همانطور كه افراد دريك روز سرد زمستاني توسط تشعشع خورشيد احساس گرما مي نمايند دراين روش نيز گرما را بوسيله انتقال حرارت تشعشعي(تابشي) از كف دريافت مي كنند و يقيناً احساس آسايش بيشتري خواهند نمود. در اين سيستم گرمايشي معمولاً دماي آب گرم موجود در لوله هاي كف خواب بين 30 تا60 درجه سانتي گراد مي باشد كه درمقايسه با ساير روشهاي موجود، كه دماي آب بين 54 تا 71 درجه سانتي گراد است، 20 تا40 درصد در مصرف انرژي صرفه جوئي مي شود. در ساختمان هائي كه داراي سقف بلند مي باشند استفاده از سيستم گرمايش از كف باعث كاهش مصرف انرژي و صرفه جوئي در مصرف سوخت مي شود، به اين خاطر كه در ساير روشها (مانند رادياتور و بخاري) هواي گرم در اثر كاهش چگالي سبك شده و به سمت سقف مي رود و اولين جائي را كه گرم مي كند سقف مي باشد (اين موضوع به طور واضح درسمت چپ شكل زير مشخص مي باشد). به علت بالا بودن دماي هوا در كنار سقف ميزان انتقال حرارت آن به سقف از هرجاي ديگر بيشتر است و اين عامل باعث اتلاف مقدار زيادي انرژي مي شود.

درروش گرمايش از كف ابتدا قسمت پائين كه مورد نياز ساكنين است گرم مي شود وهوا با دماي كمتري به سقف مي رسد، كه اين يكي از مزاياي اصلي اين سيستم مي باشد. يكي ديگر از مزاياي استفاده از روش گرمايش از كف كه امروزه بسيار مورد توجه واقع مي شود آسايش و راحتي افراد مي باشد، به طوريكه آسايش و راحتي فرد در محل سكونتش بدون اينكه از هر بابت داراي محدوديت باشد فراهم مي شود. در نظر بگيريد كه بدن شما در يك اتاق بگونه اي گرم شود كه شما در هنگام استراحت هيچگونه هواي گرمي را استنشاق نكنيد وتنفس شما بسيار ملايم صورت گيرد، اين بهترين روش گرم كردن در يك آپارتمان و يا يك منطقه صنعتي است. همه اعضاي بدن شما بخصوص پا كه بيشترين فاصله را با قلب دارد هميشه گرم خواهد ماند و اين براي انسان بسيار مطلوب خواهد بود.

همانگونه كه قبلاً اشاره شد در گرمايش بوسيله رادياتور يا بخاري دماي قسمت پائين اتاق سردتر از بالاي آن مي باشد كه اين حالت براي كودكان كه داراي اندام كوچكي هستند ناخوشايند است، بطوريكه افزايش البسه آنها براي جلوگيري ازبيماري، آزادي كودكانه آنها را محدود مي كند. سيستم گرمايش از كف برخلاف رادياتور كه هواي محل سكونت را به دليل گرماي بيش ازحد خشك مي كند،رطوبت را درحد متعادل نگه مي دارد. همانطور كه مي دانيد بيشتر افراد از كثيف شدن ديوارها و محيط زندگي در اثر استفاده ازمنابع گرمايي همچون بخاري و رادياتور احساس نارضايتي مي كنند. از آنجا كه درسيستم گرمايش از كف جريان هوا به آرامي از پايين به بالا مي باشد بنابراين ديوار ها پاكيزه مي مانند. همين امر در مورد افرادي كه داراي آلرژي (حساسيت) هستند بسيار مورد اهميت است زيرا كه محيط زندگي عاري ازهرگونه محرك خواهد شد. استفاده از اين سيستم در مكانهايي همچون آشپزخانه و حمام كه كف آنها معمولاً خيس و مرطوب است مناسب بوده و باعث خشك شدن كف مي شود. مسئله مهم ديگر اينكه در اين روش رطوبت زمين كه دربعضي ازمنازل منجر به بروز بيماريهاي مفصلي مي شود از بين رفته و باعث كاهش درد بيماران مبتلا به ناراحتي هايي از قبيل رماتيسم خواهد شد.

همچنين از رطوبت ديوارها و كپك زدن آن كه شكل خوشايندي ندارد جلوگيري مي شود و ديگر اينكه در اين سيستم جايي براي رشد و تكثير حشرات موزي وجود ندارد. يكي ديگر از فوايد سيستم گرمايش از كف اين است كه ديگر فضاي منزل يا محل كار توسط دستگاههاي رادياتور و بخاري اشغال نمي شود و به همين منظور آزادي بيشتري در تغيير دكوراسيون محل زندگي خواهيد داشت. شايد به نظر آيد كه به هنگام نصب سيستم كف خواب ديگر نمي توانيد پوشش مورد علاقه تان را براي كف انتخاب كنيد! ولي اين طور نيست. مطمئن باشيد كه شما مي توانيد براي پوشش كف منزل خود از هر نوع مصالحي ازجمله سنگ، سراميك، كاشي پاركت چوب وفرش نيز استفاده كنيد بدون اينكه تأثيري درگرماي مطلوب محيط شما بگذارد. يكي ديگر از مزاياي استفاده از سيستم گرمايش از كف در روشهاي ذوب برف مي باشد بطوريكه از اين روش براي ذوب يخ يا برف موجود در پياده روها، لنگرگاههاي بارگيري، جاده ها، ورودي ساختمانها و بيمارستانها، باند فرود هواپيما و زمينهاي ورزشي از جمله زمين فوتبال وغيره كه دسترسي آسان و سريع به محل الزامي است مي توان استفاده كرد. بطوريكه اين روش علاوه بركاهش هزينه هاي برف روبي و نمك پاشي، در حفظ ساختار موارد گفته شده بسيار موثر خواهد بود.

ماهنامه ساختمان و کامپیوتر (حمید فریدونی)

:: مطالب مرتبط

+ یک پژوهشگر سازه، نوع جدیدی از قطعات و اتصالات قالب پلیمری جهت دیوارهای بتنی ابداع کرد

+ تحقق ساخت هتل های فضایی

+ Som درصدد افزودن یک پیچش به برج اینفینتی دبی

+ ربات «چاپگر ساختمان» طی 24 ساعت بدون دخالت انسان200 متر مربع ساختمان بنا می‌کند

+ شرکت "Cannon" ساختمان های جاودانی می سازد

+ جابجایی ساختمانها

+ طراحی اتاق و مهمانسرای گردشگران فضایی

+ پیشنهاد راه عجیبی برای جلوگیری از فرو رفتن شهر ونیز در آب

+ نگاهی به آنچه قرار است بر بقایای 11 سپتامبر ساخته شود

+ موزه حمل و نقل گلاسکو

+ سیلوهایی که خانه شدند ... !

سراميك

از نظر واژه: سرامیک به کلیه جامدات غیر آلی و غیر فلزی گفته می‌شود.

·   از نظر ساختار شیمیایی:کلیه موادی که از مخلوط خاک رس با ماسه و فلدسپار در دمای بالا بدست می‌آیند و توسط توده شیشه مانندی انسجام یافته و بسیار سخت و غیر قابل حل در حلال‌ها و تقریبا گداز ناپذیر می‌‌باشند، سرامیک نامیده می‌شوند.

نقش اجزای سه‌گانه در سرامیک

·   خاک رس:موجب نرمی ‌و انعطاف و تشکیل ذرات بلوری سرامیک می‌شود.

·   ماسه:قابلیت چین خوردن ، پس از خشک و گرم شدن و تشکیل ذرات بلوری سرامیک را کاهش می‌دهد.

·   فلدسپار:در کاهش دادن دمای پخت و تشکیل توده شیشه‌اى و چسباننده ذرات بلوری سرامیک موثر است.

خواص سرامیک‌ها

خواص سرامیک‌ها بسته به نوع و درجه خلوص هر یک از اجزای اصلی ، مواد افزودنی ، لعاب ، زمان حرارت دادن ، مواد اکسنده و کاهنده‌هاى موجود در محیط ، تغییر می‌کند. در قرن حاضر صنعت سرامیک سازی توسعه و تنوع شگرفی یافته و اهمیت و کاربردهای آن نیز وسعت پیدا کرده است.

سرامیک‌های ویژه

·   مقره‌های برق
که عایقهای خوبی برای گرما و برق هستند و در آنها از Al₂O₃ ، Zr₂O₃ استفاده می‌شود.

·   سرامیک‌های مغناطیسی
در در این نوع سرامیک از اکسیدهای آهن استفاده می‌شود. مهمترین کاربرد آنها در تهیه عنصرهای حافظه در کامپیوتر است.

·   سرامیک‌های شیشه‌اى
وقتی شیشه معمولی پس از تهیه در دمای بالایی قرار گیرد، تعداد قابل توجهی از ذرات بلور در آن تشکیل می‌شود و خاصیت شکنندگی آن کم می‌گردد و بر خلاف شیشه‌های معمولی دیگر ، ایجاد یا پیدایش شکاف کوچک در آنها ساری نمی‌باشد،‌ یعنی این شکافها خود به خود پیشرفت نمی‌کنند. از این نوع سرامیک‌ها برای تهیه ظروف آشپزخانه یا ظروفی که برای حرارت دادن لازم باشند، استفاده می‌شود که آن را اصطلاحا پیروسرام می‌نامند.

لعابها و انواع آنها

لعابها طیف وسیعی از ترکیبات آلی و معدنی را در بر می‌گیرند. لعاب مربوط به سرامیک معمولا مخلوط شیشه مانندی متشکل از کوارتز ، فلدسپار و اکسید سرب (PbO) است. این اجزا را پس از آسیاب شدن و نرم کردن به صورت خمیری رقیق درمی‌‌آورند. آنگاه وسیله سرامیکی مورد نظر را در این خمیر غوطه‌ور کرده و پس از سرد و خشک شدن ، آن را در کوره تا دمای معین حرارت می‌دهند. پس از لعاب دادن روی چینی ، روی آن مطالب مورد نظر را می‌نویسند و یا طرح مورد نظر را نقاشی می‌کنند و دوباره روی آن را لعاب داده و یک بار دیگر حرارت می‌دهند. در این صورت وسیله مورد نظر پرارزش‌تر و نوشته و طرح روی آن بادوام‌تر می‌شود.

لعابها در انواع زیر وجود دارند:

·   لعاب بی‌رنگ: این نوع لعاب که برای پوشش سطح چینی‌های بدلی ظریف بکار می‌رود، بی رنگ و شفاف است و از مخلوط کلسیم و سیلیس و خاک چینی سفید تهیه می‌شود.

·   لعاب رنگی: برای رنگ آبی از اکسید مس (Cu₂O) ، برای رنگ زرد از اکسید آهن (FeO) و برای رنگ سبز از اکسید کروم (Cr₂O3) ، برای رنگ زرد از کرومات سرب و برای رنگ ارغوانی از ارغوانی کاسیوس استفاده می‌شود.

·   لعاب کدر: این نوع لعاب که برای پوشش چپنی‌های بدلی معمولی بکار می‌رود و از مخاـوط SnO₂ , PbO , SiO₂ , Pb₃O₄ ، نمک و کربنات سدیم تهیه می‌‌شود که آن را پس از ذوب کردن ، سرد کردن و پودر کردن ، در آب به صورت حمام شیر در می‌آورند و شئی لعاب دادنی را در آن غوطه‌ور می‌کنند.

ظروف لعابی

ظروف لعابی درواقع ، نوعی ظروف آهنی هستند که سطح آنها را به منظور جلوگیری از زنگ زدن ، از لعاب می‌پوشانند. البته این نوع ظروف را نباید زیاد گرم یا سرد و یا پرتاب کرد و یا اینکه تحت ضربه قرارداد، زیرا لعاب سطح آنها ترک برداشته و می‌ریزد.

انواع چینی

چینی‌ها در واقع از انواع سرامیک محسوب می‌‌شوند و به دو دسته چینی‌های اصل یا سخت و چینی‌های بدلی تقسیم می‌شوند.

·   چینی‌های اصل

o        چینی ظرف: که می‌توان آن را نوعی شیشه کدر دانست، مانند ظرف چینی معروف به سور. از ویژگیهای این نوع چینی آن است که لعاب رنگی را به خود می‌‌گیرد.

o        چینی سیلیسی:این نوع چینی که به چینی لیموژ معروف است، درکشورهای فرانسه ، ژاپن و چین تهیه می‌‌شود. مواد اولیه آن خاک چینی سفید ، شن سفید و فلدسپار است.

o        چینی آلومینیوم‌دار:این نوع چینی به نام چینی ساکس و بایو در فرانسه تهیه می‌‌شود و دارای Al₂O₃ , SiO₂ , CaO است.

·   چینی‌های بدلی:خمیر این نوع چینی‌ها ترکیبی حد واسط از خمیر سفال و خمیر چینی‌های ظریف است. در نتیجه سختی آنها از چینی‌های اصل کمتر است. از این رو ، حتما باید آنها را با لعاب بپوشانند. این نوع چینی‌ها خود به دو دسته تقسیم می‌شوند:

o        بدل چینی‌های معمولی که خمیر آنها رنگی است و از این رو ، با لعاب کدر پوشانیده می‌شود.

o        بدل چینی ظریف که خمیر آنها مانند خمیر چینی بی‌رنگ است اما بر خلاف چینی در مقابل نور شفاف نیست. معمولا سطح این نوع چینی‌ها را از لعاب بی‌رنگ ورنی مانند و شفاف می‌پوشانند تا ظاهری مانند چینی اصل پیدا کنند.

برج ها

سيستم سازه اي برج‌هاي هزاره سوم

در تشريح سيستم سازه‌اي اين برج‌ها لازم است به دونكته اصلي توجه شود. در واقع اين سيستم از دو بخش تقريباً مجزاي ثقلي و لرزه بر تشكيل شده است. اصطلاحات لرزه بر و ثقلي بر اساس مقدار جذب برش نيروي زلزله توسط هر يك از سيستم‌ها، به آنها نسبت داده شده است.

الف) سيستم لرزه بر: در طرح اين برج‌ها از دو سيستم لوله اي متداخل، به اضافه مهاربندي همگرا به عنوان بخش لرزه بر

ساختمان استفاده شده است . قاب‌هاي سيستم لرزه بر در پيرامون سازه قرار گرفته‌اند؛ ضمن آنكه دو قاب لرزه بر مياني هم در يك جهت موجود مي‌باشند

ب) سيستم ثقلي:

سيستم ثقلي كه ميان بخش لرزه بر محصور شده است، بر روي ستون‌هاي مياني كه تقريباً با راندمان 100% بطور ثقلي عمل مي‌كنند، قرار گرفته است و تيرهايي كه اين ستون‌ها را به سيستم لرزه بر پيراموني مرتبط مي‌كنند عموماً - به جز سه طبقه پايين - با اتصال ساده طرح شده‌اند. با توجه به توضيحات فوق ملاحظه مي‌شود، سختي اين تيرها نقشي در نحوه توزيع بارهاي جانبي نخواهد داشت و به اين جهت در مدل، ساده سازي صورت گرفته است.

استفاده از تيرهاي با مقطع متغير در طرح تيرهاي ثقلي علا‌وه بر صرفه‌جويي در مصالح، به جهت ايجاد مسيري مناسب براي عبور لوله‌هاي تأسيساتي صورت گرفته است و به اين ترتيب نيازي به افزايش بيشتر ارتفاع طبقه نمي باشد.

سيستم سقف برج‌هاي هزاره سوم

سقف اين برج‌ها از نوع كامپوزيت است و عملكرد دال‌هاي آن به صورت دوطرفه مي‌باشد.

همان‌طور كه در گزارش مندرج در شماره پنجم ذكر شده مطالعات ژئوتكنيك، ژئوفيزيك، تهيه طبف ويژهِ ساختگاه، زهكشي و كنترل كيفيت عمليات بتني اين پروژه توسط مهندسان مشاور دريا خاك پي در دست انجام است.

مطالعات ژئوتكنيكي در محدوده احداث برج‌ها

مطالعات ژئوتكنيكي به منظور تعيين خصوصيات خاك و لايه‌هاي زمين در محدوده احداث برج‌ها به شرح زير انجام پذيرفته است:

الف) مطالعات ژئوتكنيك اكتشافي تكميلي‌

• ‌‌تعيين مشخصات فيزيكي و مكانيكي لايه هاي خاك 
• تعيين پارامترهاي موثر در پايداري و تغيير شكل پذيري لايه هاي خاك 
• تعيين ظرفيت باربري و نشست خاك و پيشنهاد گزينه هاي مناسب پي‌
• تعيين مشخصه هاي خاك جهت برآورد نيروي زلزله 
• شناسايي شرايط هيدروژئولوژيكي و آبگذاراني لايه هاي خاك 
• بررسي امكان وجود نابهنجاري هاي ژئوتكنيكي در محدوده مورد نظر

ب) مطالعات تهيه طيف ويژه ساختگاه

• تعيين لرزه خيزي ساختگاه 
• تعيين مشخصات هندسي ديناميكي لايه هاي آبرفتي 
• انجام تحليل بزرگنمايي حاصل از اثر وجود آبرفت 
• تهيه شتاب نگاشت طراحي در سطوح مختلف‌
• تهيه طيف طراحي در سطوح مختلف لرزه اي در رقوم‌هاي موردنظر

بررسي نشست سازه

در بررسي نشست سازه شالوده گسترده در وسط ساختگاه، داده هاي مورد نياز براي انجام اين تحليل‌ها با استفاده از آزمايش‌هاي برجا و آزمايشگاهي تعيين گرديد.

اثر لايه سطحي خاك كم مقاومت در كف گود، با در نظر گرفتن يك لايه جديد با ضريب ارتجاعي نسبتاً كمتر مدل گرديد.

با توجه به يكنواختي بافت زير سازه، حداكثر نشست مجاز ساختمان 100 ميليمتر در نظر گرفته شده است. مقايسه نتايج محاسبات نشست بااستفاده از نرم‌افزار Plaxis نشان مي‌دهد كه حداكثر ميزان نشست محاسبه شده از نشست مجاز (100 ميليمتر كمتر) مي‌باشد.

سيستم پي‌

با توجه به نوع سيستم باربر جانبي براي برج‌هاي شمالي، مركزي و جنوبي كه سيستم لوله اي درجداره خارجي هريك از برج‌ها مي‌باشد دو گزينه زير براي پي برج‌ها قابل بررسي است:

الف) سيستم پي گسترده براي هريك از برج‌هاي شمالي، جنوبي و مركزي؛ به طوري‌كه با درزهاي انقطاع از يكديگر مجزا گرديده باشند.

ب) سيستم پي گسترده يكپارچه و بدون درز انقطاع براي هر سه برج شمالي، جنوبي و مركزي.

در سيستم گزينه الف با توجه به يكسان بودن برج‌ها به لحاظ مشخصه هاي ديناميكي بروي خاك ناحيه درز به صورتي است كه فشار زياد برج مركزي موجب مي گردد كه خاك زير برج شمالي تحت اثر فشار قرار گرفته و پي برج شمالي تمايل به بلند شدن از روي آن داشته باشد.در صورتي‌كه از گزينه (ب) استفاده شود، 2 نيروي فشاري و كششي با يكديگر متعادل گرديد وتنش‌ها در زير پي و روي خاك توزيع يكنواخت تر خواهد داشت، لذا استفاده از پي گسترده يكپارچه براي بارهاي جانبي منطقي‌تر مي‌باشد. از طرف ديگر طولاني بودن پي موجب مي‌گردد كه تنش‌هاي ناشي از درجه حرارت و جمع شدگي، باعث تأثيرات نامطلوبي در پي گردد و علاوه بر آن، چنانچه تحت اثر بارهاي ثقلي غير همزمان قرار گيرد، در پي، ايجاد تنش هاي زياد بنمايد. بنابراين بتن ريزي در زير هر يك از برج‌ها بصورت مجزا ودر عرض به فاصله 30 الي 50 سانتيمتر انجام گرديده است و پس از اعمال كليه بارهاي ثقلي و مرتفع شدن اثرات جمع شدگي ودرجه حرارت، اين فاصله‌ها با بتن مرغوب به همراه مواد منبسط شونده پر مي‌گردند.

بررسي مخاطره پذيري لرزه‌اي منطقه

گستره تهران در كوهپايه‌هاي جنوبي كوه‌هاي البرز مركزي قرار گرفته و شمالي‌ترين فرونشست ايران مركزي به حساب مي‌آيد. كوه‌هاي البرز در شمال تهران متشكل از يك سري چين خوردگي‌هاي با امتداد شرقي- غربي است و شدت دگرريختي در دو كناره شمالي گسله تهران به بيشترين مقدار خود رسيده و بلندي‌هاي البرز به ترتيب بر دشت كناري خزر در شمال و دشت تهران در جنوب رانده شده است.

از مهمترين گسل‌هايي كه نزديكترين فاصله تقريبي آنها از ساختگاه حدود كمتر از 10 كيلومتر مي‌باشد مي‌توان موارد زير را نام برد: گسل شمال تهران، گسل امامزاده داوود، پورگان ورديج، نياوران، محموديه، طرشت، عباس آباد، گسل تلويزيون، باغ فيض، نارمك و در محدوده ساختگاه موردنظر باتوجه به خاكبرداري قابل توجهي كه انجام شده بود آثار گسلي مشاهده نگرديد.

بررسي روند لرزه خيزي

بررسي روند لرزه خيزي اين گستره بااستفاده از به كارگيري روش kijko در سه حالت انجام گرفته است:

حالت اول: بادر نظر گرفتن فقط لرزه هاي تاريخي‌

حالت دوم: با منظور نمودن لرزه‌هاي سده بيستم

حالت سوم: تركيبي از مجموع حالت‌هاي اول و دوم با در نظر گرفتن لرزه هاي تاريخي و لرزه هاي سده بيستم

احتمال عدم رويداد لرزه اي با بزرگي 7 ريشتر در طول مدت 50سال يا 100 سال به ترتيب حدود 60 و 35 درصد مي باشد؛ يعني براي سازه اي باعمر مفيد 50 يا 100 سال مي توان اين احتمال عدم رويداد را در نظر گرفت.

بيشينه مقادير شتاب قائم و افقي زمين

در مطالعات انجام شده با استفاده از برنامه seisrisk III بيشينه مقادير شتاب زمين محاسبه شده‌اند. اطلاعات ديگري نظير رابطه طول گسلش و بزرگي مورد نياز بوده است كه آن نيز با استفاده از روابط شناخته شده جهاني (رابطه ولز - كاپراسميت) به دست آمده‌اند. بر اساس اين محاسبات مقادير شتاب افقي و قائم در سازه هاي زماني مختلف (30، 50، 75 و 100سال) با احتمال فزوني خاص (50%، 37 %، 10%) برآورد شده‌اند.

در صورتي‌كه عمر مفيد سازه 50 سال فرض شود با در نظر گرفتن احتمال فزوني 37 درصد، مقادير شتاب افقي و قائم به ترتيب0/63 g و0/72 g برآورد شده است.

بررسي پاسخ ديناميكي آبرفت‌

به اين منظور به عنوان يك روش اندازه‌گيري سريع و اقتصادي در محل ساختگاه چهارگمانه با عمق هاي 65/75, 50 , 50 , 65/75 متر حفر گرديد و لايه‌هاي آبرفت مورد آزمايش محل S.P.T قرارگرفته و نمونه هاي حاصله تحت آزمون‌هاي آزمايشگاهي قرار گرفتند. اين روش با دقت قابل قبولي سرعت انتشار امواج را در لايه‌هاي خاك به دست مي دهد.

با استفاده از نتايج آزمايش محلي و نفوذ استانداردS .P.T از طريق روابط تجربي موجود براي درك رفتار ديناميكي توده آبرفت در محل ساختگاه تحت اثر حركات لرزه‌اي، طيف‌هاي پاسخ آبرفت براي سطوح شتاب (5/0,35/0,3/0,25/0,23/0,2/0,15/0,1/0) برابر شتاب ثقل محاسبه شده‌اند. براي اين محاسبات از نرم‌افزارEER استفاده شده است. A سطح شتاب مبنا(D.B .L ) براي سنگ بستر براساس تحقيقات موجود، 36/0 شتاب ثقل و سطح شتاب بيشينه طراحيM.D0/5 ( . ) شتاب ثقل ملحوظ گرديده است لكن براي مشاهده تغييرات پاسخ آبرفت به سطوح شتاب مختلف، دامنه‌اي از سطوح شتاب از 1/0 تا 5/0 شتاب ثقل مورد تحليل قرار گرفته است.

اثرات توپوگرافيك‌

به دليل قرارگيري ساختگاه در مناطق مسطح، اثرات توپوگرافي عملاً تأثير چنداني بر روي طيف پاسخ ساختگاه ندارد.

طيف طراحي زلزله

بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه اثر آبرفت به طور مشخص طيف پاسخ سنگ را تحت تاثير قرارداده است ، به‌طوري‌كه در پريودهاي پائين (كمتر از نيم ثانيه) باعث كاهش مقادير طيفي شده است. روند فوق مبين اين موضوع است كه اثر وجود آبرفت باخصوصيات غيرخطي پريود اصلي طيف پاسخ را به مقادير پريودهاي بزرگتر انتقال داده است .

همچنين پهناي مقدار حداكثر طيفي به مقدار قابل توجهي افزايش يافته و طيف وسيعتري از پريود ها را دربرگرفته است كه چنانچه پريود اصلي سازه در اين محدوده قرار بگيرد به علت بروز پديده تشديد، بيشترين شتاب پاسخ طيفي در سازه به وجود خواهد آمد كه ملاحظات لازم بايد در نظر گرفته شود.

با توجه به مطالب فوق، طيف پيشنهادي DBL حداكثر مقادير طيفي را بين پريودهاي 04/1و 27/0 ثانيه برابر 0/85 g دارد و طيف پيشنهادي MDL حداكثر مقادير طيفي خود را در محدوده بين پريودهاي 44/0 تا 84/0 ثانيه برابر با 0/38 g دارد.

در نتيجه در هر سطح شتاب طراحي سازه به نحوي انجام شده است كه پريود اصلي سازه در محدوده شتاب حداكثر طيفي قرار نگرفته است و پديده تشديد اتفاق نيفتاده است.

كنترل كيفيت مصالح و نظارت اجرايي‌

از آنجا كه طراحي مناسب توا‡م با اجراي دقيق و كنترل كيفيت مصالح، مقاوم‌سازي سازه را در برابر نيروهاي وارده امكان‌پذير مي‌سازد، در اين پروژه نسبت به كنترل كيفيت مصالح بكار رفته اقدامات زير انجام مي‌گيرد:

1. كيفيت بتن :

به منظور دسترسي به كيفيت مطلوب و جلوگيري از نابودي خواص بتن - در حين حمل - نسبت به دايركردن بچينگ پلنت در محل كارگاه مبادرت نموده و در تمام مدت اقدامات لازم نظير تست مواد سنگي، سيمان و آزمايش‌هاي مربوطه با استقرار آزمايشگاه محلي انجام مي‌شود.

2. كيفيت مصالح فولادي:

براي بررسي كيفيت مصالح فولادي تمام مصالح قبل از ورود به كارخانه ساخت تحت آزمايش‌هاي مربوطه قرار گرفته و بعد از حصول اطمينان از تطابق مشخصات مواد فلزي با موارد در نظر گرفته شده در طراحي، اجازه حمل داده مي‌شود.

همچنين در كارگاه ساخت با استقرار يك اكيپ (Q.C ) تمام آزمايش‌هاي مربوط به جوش نظير آزمايشات ذرات مغناطيسي( M.T ) اولتراسونيك(U.T ) ، رنگ‌هاي نافذ( P.T) و راديوگرافي( R.T) و همچنين اجراي دقيق روند جوشكاري(W.P.S ) جهت جلوگيري از ايجاد تنش‌هاي پسماند بعد از جوشكاري كنترل مي‌گردد.

از آنجا كه اين سازه داراي اتصالات پيچ و مهره اي (اصطكاكي و اتكايي) مي‌باشد، تمام آزمايش‌هاي مربوط به پيچ نظير آزمايش تركيب شيميايي كوانتومتري، سختي سنجي، كنترل ابعادي، كشش كلگي، ريز‌سختي‌سنجي و ... نيز انجام مي‌گيرد. دركارگاه نصب هم ضمن نظارت كافي به لحاظ اطمينان از انجام اتصالات اصطكاكي ضمن استفاده از تركمتر از واشرهاي D.T.I جهت كنترل مضاعف ايجاد اصطكاك لازم در اتصالات استفاده مي‌گردد.

هدايتي مديريت وبلاگ ) سايت معين سيويل مهندسي عمران

بتن غلطکی RCCPو FRP ها

برای نخستین بار در کشور بتن غلطکی RCCP با موفقیت اجرا شد

یک شرکت تحقیقاتی بتن توانست بتن غلطکی RCCP که جایگزین مناسبی برای آسفالت می باشد را در شهرستان هشتگردبرای اولین بار با موفقیت اجرا کنند.
کارشناسان این مرکز درباره نقش و جایگاه بتن‌های غلطکی RCCP معتقدند که با توجه به مسائل زیست محیطی ناشی از آسفالت در کنار دوام اندک آسفالت در برابر تغییرات جوی، ضربه پذیری و سایش، موضوع بتن RCCP از دهه های گذشته در کشورهای توسعه یافته مورد توجه قرار گرفت به نحوی که در حال حاضر بیش از 80 درصد معابر سواره رو در اغلب کشورهای توسعه یافته با استفاده از بتن غلطکی اجرا شده است
مدیر این مرکز تحقیقاتی در ادامه افزود،تکنیک ساخت معابر سواره رو در دنیا دستخوش تغییرات وسیعی شده است و بخاطر واکنش‌های مختلفی که در مواد نفتی به مرور زمان بوجود می آید، موضوع تغییر بافت خیابان‌ها و اتوبان‌ها جایگزینی RCCP را پیش روی کشور های توسعه یافته قرار داده است و وضعیت امروزی خیابان‌ها در کشورهای در حال توسعه در وضعیتی است که ناشی از بی توجهی به فن آوری های جدید است لذا باید مدیران و صاحبان صنایع برای وارد کردن فناوری های جدید به هماهنگی برسند؛ در غیر اینصورت وضعیت نادرست موجود در بخش‌های مختلف ادامه خواهد داشت....
وی همچنین درباره دلایل توجه به بتن غلطکی میگوید: «همه ساله صدها میلیارد تومان در کشور ما برای تأمین روکش آسفالت خیابان‌ها هزینه می شود که پس از گذشت یک تا 5 سال این آسفالت مجدداً بایستی تعویض شود، این مسئله باعث شکل گیری نارضایتی های وسیعی در بین همه اقشار جامعه شده است.و البته ابعاد فقدان کیفیت آسفالت خیابان ها در همین جا به پایان نمی رسد بلکه باعث آبروریزی ملی و بین المللی برای صنعت و جامعه مهندسی نیز شده است
به گفته این محققان ، پیچیدگی‌های بتن غلطکی به مرحله اجرا و دانش فنی تولید منتهی می شود و به نظر می رسد با تجربیاتی که بدست آمده می توان امروزه گفت که تکنولوژی ساخت خیابان و اتوبان‌های با دوره دوام بالا نیز در کشور ما بومی شده است، لیکن بایستی ببینیم که مسئولین تا چه حد از این دست آورد استقبال می‌کنند.

خواص کامپوزیت های FRP

بر طبق گزارش اداره فدرال بزرگراه های آمریکا هنگام بررسی پلها از نظر سازه ای به دلیل پوشش کم بتن ، طراحی ضیعف ، عدم مهارت کافی هنگام اجرا و سایر عوامل همانند شرایط آب و هوایی سبب ایجاد ترک در بتن و خوردگی آرماتور های فولادی شده است.
پس از سالها مطالعه بر روی خوردگی ، FRP به عنوان یک جایگزین خوب آرماتور های فولادی در بتن پیشنهاد شده اند.
سه نوع میلگرد ( AFRP) , ( CFRP ) , ( GFRP ) از انواع تجاری آن هستند که در صنعت ساختمان کاربرد دارند.
از این مواد به جای آرماتور های فولادی یا کابلهای پیش تنیده در سازه های بتنی پیش تنیده و یا غیر پیش تنیده استفاده می شود. مواد FRP موادی غیر فلزی و مقاوم در برابر خوردگی است که در کنار خواص مهم دیگری همانند مقاومت کششی زیاد آنها را برای استفاده بعنوان آرماتور مناسب می کند.
از آنجایی که FRP ها مصالحی ناهمسانگرد هستند نوع و مقدار فیبرورزین مورد استفاده ، سازگاری فیبر و کنترل کیفیت لازم هنگام ساخت آن نقش اصلی را در بهبود خواص مکانیکی آن دارد.

به طور کلی مزایای آن به صورت زیر دسته بندی می شود:
1-مقاومت کششی بیشتر از فولاد
2- یک چهارم وزن آرماتور فولادی
3- عدم تاثیر در میدانهای مغناطیسی و فرکانس های رادیویی ، برای مثال تاثیر روط دستگاه های بیمارستانی
4- عدم هدایت الکتریکی و حرارتی
لذا به دلیل مزایای بالا به عنوان یک جایگزین مناسب برای آرماتورهای فولادی در سازه های دریایی ، سازه پارکیمگ ها ، عرشه های پل ها، ساخت بزرگراه هایی که بطور زیادی تحت تاثیر عوامل محیطی هستند و در نهایت سازه هایی که در برابر خوردگی و میدانهای مغناطیسی حساسیت زیادی دارند پیشنهاد می کند.

 

 هدایتی مدیریت وبلاگ( منبع معين)و انجمن بتن ايران