المنشآت الفراغية

المنشآت القشرية الخفيفة أو المنشآت الفراغية (Thin-shell structure) وهي عبارة عن منشآت خفيفة متالفة من وحدات صلبة قصيرة تستعمل نظام القشريات الإنشائي، حيث يلزم تصميم هذا النوع من المنشآت إلى طرق حسابية وتفصيلية دقيقة. عادة ما تكون عناصر هذه الإنشاءات منحنية، يتم تجميعها ضمن هياكل كبيرة.

وتعتبر هياكل الطائرات، وهياكل القوارب من أهم التطبيقات النموذجية عليها، بالإضافة إلى هياكل الأسقف في بعض المباني، والتي يندرج تحتها أنواع عديدة، منها: القبو القشري (Vault Shell)، والقبة القشرية (Dome Shell).

تاريخ

شرع هذا النوع من الإنشاءات بالظهور في دولة روسيا في نهاية القرن التاسع عشر، ويعد المعمار الروسي فلاديمير شوخوف أول من ابتكر استعمال الهياكل المعدنية بشكل مجسم زائدي في البناء.   فقد شيد أول برج من هذا الصنف في نيجني نوفغورود في عام 1896، كما قام بتصميم المعرض الصناعي والفني في روسيا في عام 1896 بمدينة نوفغورود، والذي احتوى على ثمانية اجنحة بسقوف معدنية متشابكة، بالإضافة إلى قاعة إنتاج الحديد في فيكسا المنجزة عام 1897، والتي تُعتبر أول بناء شبكي في العالم.

ويعتبر برج شوخوف في موسكو واحد من أهم وأقدم الأمثلة على المنشآت الفراغية القشرية في العالم، حيث تم البناء في الفترة من 1920 إلى 1922 أثناء الحرب الأهلية الروسية، ويعتبر تصميم البرج أحد هياكل السطح الزائد، ويبلغ ارتفاعه 160 مترا، وهو أرتفاع الهيكل الصلب القائم بذاته.

أنواع

  • القبو القشري
  • القبة القشرية

القبو القشري

  • لتدعيم القبو القشري يجب  القيام بالتالي :أن تنتهي كلا حافتي القبو بكمرتين لتقاوم قوى الرفس الناتجة بالإضافة إلى عمل سمك مناسب للأعمدة الخارجية لمقاومة نفس القوى.
  • في حالة تشييد القبو من الخرسانة المسلحة فإنه يلزم أن لا تقل قشرية الخرسانة المسلحة عن 6.5 سم مع زيادة سماكتها عند الحواف.​​

المراجع

areq.net

التصانيف

عناصر معمارية   العلوم التطبيقية   بناء   العلوم الاجتماعية   عمارة