ساختمان پیش ساخته پوسته ای

پوسته ، سازه اي نازك با سطح منحني مي باشد كه بارها را فقط به وسيله كشش- فشار و برش به تكيه گاه ها منتقل مي نمايد. پوسته ها در جايي كه بار وارده گسترده يكنواخت است بسيار كارامد هستند.

-با استفاده از سازه های پوسته ای می توان دهانه های 10 تا 15 متر را با پوسته بتنی به ضخامت 20تا 30 سانتیمتر پوشاند .

-این سیستم به دلیل رفتار پر بازده پوسته های بتنی و حذف ستون ها و اجرای پوسته ها به صورت پیش ساخته از نظر ساخت ، مصرف مصالح و هزینه اجرای سازه نسبت به بسیاری از روش های مشابه دارای برتری قابل توجه می باشد.

-مهمترین مزیت های سیستم پوسته ای :

• سرعت و سهولت ساخت
• ایجاد فضایی بدون ستون
• زیبایی و جذابیت فرم
• عملکرد مناسب در برابر نیروی زلزله
• امکان ترکیب و ایجاد فرم های متنوع
• صرفه جویی در مصرف انرژی (در صورت استفاده از عایق کاری مناسب)

مواد اولیه بیشماری برای ساخت یک بنا وجود دارند که از مهمترین آن می توان به چوب و مشتقات آن ، سنگ و مشتقات آن ، فلزات و آلیاژهای مختلف آن و همچنین موادی از ترکیب دسته های فوق اشاره کرد . هریک از این مواد دارای قیمت ، وزن و مقاومت منحصر بفردی هستند و ویژگی هریک از آن هاست که کاربردشان را مشخص می کند . به عنوان مثال هیچگاه نمی توان از آجر و خشت جای ستون و تیر آهن استفاده کرد و یا کفپوشی از فلزات ساخت ، چرا که انجام چنین اعمالی از نظر اقتصادی مقرون بصرفه نبوده یا این مواد در جایگاه نامناسب خود به سرعت تخریب می شوند . در همین راستا ، یکی از همین مواد اولیه ترکیبی ، پوسته ها می باشند . با شنیدن نام پوسته ، به یاد سطحی محافظ می افتیم که روی اجسام مختلف قرار گرفته و مرز درون و بیرون یک مجموعه را مشخص می کند . این پوسته که می تواند پوسته زمین یا پوسته یک تخم مرغ باشد ، معمولا دارای خواصی مشترکند که می توان از استحکام و انحنای آن ها یاد کرد . انحنا در ساختار پوسته ها سبب می شود تا مقاومت خمشی آن ها افزایش یابد . مقاومت خمشی یا استحکام شکست ، به حداکثر تنشی گفته می شود که یک جسم توانایی تحمل آن را دارد .

پوسته ها با توجه به شکلشان به چهار دسته ی زیر تقسیم می شوند :

• اشکال سین کلاستیک ( گنبدها )
• اشکال آنتی کلاستیک (اشکال زین اسبی شامل هذلولی، سهموی ، شبه هذلولي )
• اشکال قابل توسعه (مخروط ، استوانه ای)
• اشکال شکل آزاد

رفتار سازه اي طاق هاي استوانه اي به طور قابل توجهي با تغيير طول نسبي آنها تغيير مي كند :

1- پوسته هاي استوانه اي كوتاه مانند پوسته هاي گهواره اي عمل مي كنند ولي تنها تفاوتي كه با هم دارند اين است كه كلا طاق هاي استوانه اي احتياج به تكيه گاه ممتد در طول پايه دارند . در پوسته هاي استوانه اي كوتاه ابعاد پلان در جهت محور طولي كوتاه تر مي باشد.

2- پوسته هاي استوانه اي بلند هم در گوشه ها داراي تكيه گاه مي باشند و ابعاد پلان در جهت محور طولي بيشتر مي با شد . اين پوسته ها در بخش بالايي در سرتاسر طول پوسته تحت فشارند در حالي كه در بخش پاييني تحت كشش هستند . بهترين نسبت دهانه به ارتفاع در پوسته هاي استوانه اي بلند در حدود 2 هست .ولي در عمل اين نسبت به 6 تا 10 هم مي رسد .