Arsip Tag: cari

Space Frame Adalah

Dalam arsitektur dan rekayasa struktural, kerangka ruang atau struktur ruang adalah struktur yang kaku, ringan, seperti truss yang dibangun dari struts yang saling berangkai dalam pola geometris. Bingkai ruang dapat digunakan untuk menjangkau area yang luas dengan sedikit dukungan interior. Seperti rangka, rangka ruang kuat karena kekakuan segitiga yang melekat; meregangkan beban (momen lentur) ditransmisikan sebagai beban ketegangan dan kompresi sepanjang panjang setiap strut. Rangka ruang baja memberikan kebebasan berekspresi dan komposisi yang besar serta kemungkinan untuk mendistribusikan beban secara merata di sepanjang setiap batang dan batasan eksternal. Dengan fitur ini, rangka ruang baja dapat digunakan untuk mencapai geometri kompleks dengan berat struktur yang lebih rendah daripada solusi lainnya. Sistem yang sangat hiper-statis memberikan peningkatan resistensi terhadap kerusakan yang disebabkan oleh kebakaran, ledakan, guncangan dan gempa bumi. Bingkai ruang bersifat modular dan terbuat dari unsur-unsur industri yang dirancang dengan akurasi dimensi yang luar biasa dan permukaan akhir yang presisi

History
Alexander Graham Bell dari tahun 1898 hingga 1908 mengembangkan kerangka ruang berdasarkan geometri tetrahedral. Ketertarikan Bell terutama dalam menggunakan mereka untuk membuat kerangka kaku untuk teknik bahari dan aeronautika, dengan truss tetrahedral menjadi salah satu penemuannya. Ing. Max Mengeringhausen mengembangkan sistem grid ruang angkasa yang disebut MERO (akronim MEngeringhausen ROhrbauweise) pada tahun 1943 di Jerman, sehingga memulai penggunaan gulungan ruang dalam arsitektur. Metode yang umum digunakan, masih digunakan memiliki anggota tubular individu yang terhubung pada sendi node (berbentuk bola) dan variasi seperti sistem ruang dek, sistem truss oktet dan sistem kubik. Stéphane de Chateau di Perancis menemukan sistem Tridirectional SDC (1957), sistem Unibat (1959), Pyramitec (1960).  Metode dukungan pohon dikembangkan untuk menggantikan kolom individual. Buckminster Fuller mematenkan truss oktet pada tahun 1961 sambil berfokus pada struktur arsitektur.
Metode desain
Bingkai ruang biasanya dirancang menggunakan matriks kekakuan. Karakteristik khusus dari matriks kekakuan dalam kerangka ruang arsitektur adalah kemandirian faktor sudut. Jika sendi cukup kaku, defleksi angular dapat diabaikan, menyederhanakan perhitungan
Ikhtisar
Bentuk paling sederhana dari bingkai ruang adalah lempengan horizontal dari piramida segi empat dan tetrahedra yang dibangun dari aluminium atau struts baja tubular. Dalam banyak hal, ini tampak seperti jib horisontal dari menara derek yang berulang kali untuk membuatnya lebih lebar. Bentuk yang lebih kuat terdiri dari tetrahedra yang saling bertautan di mana semua struts memiliki satuan panjang. Lebih teknis ini disebut sebagai matriks vektor isotropik atau dalam satu unit lebar truss oktet. Variasi yang lebih kompleks mengubah panjang struts untuk melengkung struktur keseluruhan atau mungkin menggabungkan bentuk geometris lainnya.

Jenis
Dalam arti kerangka ruang, kita dapat menemukan tiga sistem yang jelas berbeda di antara mereka: [9]

Klasifikasi kelengkungan

Selimut pesawat ruang angkasa. Struktur spasial ini terdiri dari substruktur planar. Perilaku mereka mirip dengan piring di mana lendutan di pesawat disalurkan melalui jeruji horisontal dan gaya geser didukung oleh diagonal.

Stasiun kereta api ini didukung oleh struktur kubah barel.
Barrel vaults. Jenis lemari besi ini memiliki penampang melengkung sederhana. Biasanya jenis frame ruang ini tidak perlu menggunakan modul tetrahedral atau piramida sebagai bagian dari backing-nya.
Kubah bulat dan kurva majemuk lainnya biasanya membutuhkan penggunaan modul tetrahedral atau piramida dan dukungan tambahan dari kulit.
Klasifikasi dengan pengaturan unsur-unsurnya

Grid lapisan tunggal. Semua elemen berada di permukaan untuk didekati.
Grid lapisan ganda. Elemen-elemen disusun dalam dua lapisan yang sejajar satu sama lain pada jarak tertentu. Masing-masing lapisan membentuk kisi-kisi segitiga, kuadrat atau segi enam di mana proyeksi simpul dalam lapisan dapat tumpang tindih atau dipindahkan relatif terhadap satu sama lain. Batang diagonal menghubungkan simpul dari kedua lapisan dalam arah yang berbeda dalam ruang. Dalam jenis jerat ini, elemen-elemennya diasosiasikan menjadi tiga kelompok: upper cordon, cordon dan cordon lower diagonal.
Grid lapisan tiga. Elemen ditempatkan dalam tiga lapisan paralel, dihubungkan oleh diagonal. Mereka hampir selalu datar.
Contoh lain yang bisa kita lampirkan dengan definisi bingkai ruang adalah ini:

Struktur logam lipit. Muncul untuk mencoba memecahkan masalah bahwa bekisting dan menuangkan beton memiliki rekan-rekan mereka. Biasanya dijalankan dengan sambungan las, tetapi dapat meningkatkan sambungan prefabrikasi, sebuah fakta yang membuat mereka menjelajah ruang.
Penutup gantung. Desain pada kabel kencang, tulang belakang, dan lengkung catenary antifunicular menunjukkan kemampuan mereka untuk menyalurkan kekuatan secara teoritis lebih baik daripada alternatif lain, memiliki berbagai kemungkinan tak terbatas untuk komposisi dan kemampuan beradaptasi untuk setiap jenis penutup tanaman atau memastikan sia-sia. Namun, ketidaktepatan dalam bentuk memiliki untai dimuat (idealnya beradaptasi secara dinamis dengan keadaan muatan) dan risiko membengkokkan busur ke tekanan tak terduga adalah masalah yang membutuhkan elemen pra-kompresi dan prategang. Meskipun dalam banyak kasus cenderung yang termurah dan solusi teknis yang paling sesuai dengan akustik dan ventilasi kandang tertutup, rentan terhadap getaran.

Kubah itu adalah parashell ?? struktur beton dan satu-satunya di Skotlandia. Ini dibangun menggunakan teknik perintis di mana beton dituangkan ke membran neoprene khusus dan kemudian secara pneumatik meningkat.
Struktur pneumatik. Dimana membran penutupan dikenakan pada keadaan bertekanan, dapat dipertimbangkan dalam kelompok ini.

Kubah itu adalah parashell ?? struktur beton dan satu-satunya di Skotlandia. Ini dibangun menggunakan teknik perintis di mana beton dituangkan ke membran neoprene khusus dan kemudian secara pneumatik meningkat.
Struktur pneumatik. Dimana membran penutupan dikenakan pada keadaan bertekanan, dapat dipertimbangkan dalam kelompok ini.
Aplikasi
Konstruksi
Bingkai ruang adalah fitur umum dalam konstruksi bangunan modern; mereka sering ditemukan dalam bentang atap besar di bangunan komersial dan industri modern.

Contoh bangunan berdasarkan bingkai ruang meliputi:

 

  • Stansted airport, by Foster and Partners
  • Bank of China Tower and the Louvre Pyramid, by I. M. Pei
  • Rogers Centre by Rod Robbie and Michael Allan
  • McCormick Place East in Chicago
  • Eden Project in Cornwall, England
    Globen, Sweden – Dome with diameter of 110 m, (1989)
  • Biosphere 2 by John P. Allen, Phil Hawes, Peter Jon Pearce in Oracle, Arizona
    Jacob K. Javits Convention Center, New York City, New York
  • Sochi International Airport in Sochi, Russia
    Entrance to Six Flags Magic Mountain