نقش سیستم های سازهای در شکل گیری اثر معماری

یک سیستم سازه ای باید ضمن جوابگویی به نیازهای عملکردی، در مقابل بارهای وارده مقاومت نماید این مهم ترین وظیفه و نقش سازه می باشد. نیروهایی که یک سازه باید تحمل نماید عبارتند از: بار وزن خود سازه، بارهای طبیعی ناشی از باد، زلزله، شرایط محیط، آب و هوا و بارهای تولید شده در اثر عملکرد خاص سازه. این بارها می توانند شامل فشار آب بر دیواره یک سد یا فشار خاک بر یک دیوار حائل و یا وزن تجهیزات و لوازم کار در یک ساختمان اداری باشند. فرم سازهای انتخاب شده برای مقاومت دربرابر نیروها می تواند تحت تاثیر نیازهای عملکردی و هندسی فضای مورد نیاز انتخاب گردد و یا ممکن است هندسه سازه متناسب با نحوه اثر بیشترین نیروها که اصطلاحاً مسیر نامیده می شود، انتخاب گردد. (Load Path) نیرو بنا به تعریف مسیر نیرو عبارت است از مسیری که بارها یا تنش های حداکثر در جریان حرکت از نقطه اثر نیرو برروی سازه تا انتقال آن به زمین طی می کند. همانطور که یک جریان الکتریکی مسیری را طی می کند تا به زمین برسد، نیروها نیز باید توسط عناصر سازهای )از مسیرهای فرعی به مسیرهای اصلی، از تیرهای اصلی به ستونها، از ستون ها یه پی و…( منتقل گردند تا به زمین )مقاومت کننده نهایی( انتقال یابند. موثرترین مسیر نیرو مسیری است که توانایی های خاص مصالح استفاده شده بیشترین بهرهگیری به عمل آید. مثلاً استفاده حداکثر از کشش قابل توجه فولاد، مقاومت فشاری بتن و غیره در صورت بهره گیری از مسیر نیرو در طراحی فرم هندسی سازه میسر خواهد شد. در مقابل خمش، روشی نسبتاً غیر اقتصادی برای تحمل بار می باشد. این مساله را می توان با مقایسه نسبت هزینه به مقاومت در رفتارهای کششی و بطور آشکار استفاده از نظریه مسیر نیرو را (Piere Luigi Nervi) خمشی فولاد بررسی کرد. سازههای طراحی شده توسط پیرلوئیجی نروی در طرح خود نمایان می سازند. در حقیقت این نروی بود که ایده مسیر نیرو را در طراحی سازه برای اولین بار در دهه 50 معرفی نمود. او بسیاری از فرمهای سازه ای موثر خویش را از طبیعت )بطور مثال فرم برگها( الهام گرفت.

کلیدواژه ها:

سیستم سازه ، عملکرد ، معماری ، مسیر نیرو