المنشآت القشرية الخفيفة أو المنشآت الفراغية (Thin-shell structure) وهي منشآت خفيفة مكونة من وحدات صلبة قصيرة تستخدم نظام القشريات الإنشائي، حيث يحتاج تصميم هذا النوع من المنشآت إلى طرق حسابية وتفصيلية دقيقة. عادة ما تكون عناصر هذه الإنشاءات منحنية، يتم تجميعها ضمن هياكل كبيرة. وتُعد 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). [1]
تاريخ
بدأ هذا النوع من الإنشاءات بالظهور في روسيا في نهاية القرن التاسع عشر، ويُعتبر المعمار الروسي فلاديمير شوخوف أول من ابتكر استخدام الهياكل المعدنية بشكل مجسم زائدي في البناء. [2] 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. [3] [4]
ويُعد 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
القبوالقشري
لتدعيم القبو القشري يازم عمل التالي :
- 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.
مقالات ذات صلة
وصلات خارجية
- المنشآت القشرية الخفيفة
- المنشآت القشرية الخفيفة المضاعفة
- قشريات خرسانية
- هياكل شعرية وشبكية
- ماضي ومستقبل المنشآت القشرية الشبكية
- الرابطة الدولية للمنشآت القشرية والفراغية
- منشآت قشرية ألمانية
مراجع
- Bechthold, M.: Innovative Surface Structures. (2008) Taylor and Francis.
- 1897 - World's First Gridshell by Vladimir Shukhov 1 - تصفح: نسخة محفوظة 11 يناير 2020 على موقع واي باك مشين.
- 1897 - World's First Gridshell by Vladimir Shukhov 2 - تصفح: نسخة محفوظة 10 أبريل 2016 على موقع واي باك مشين.
- Vladimir G. Suchov 1853-1939. Die Kunst der sparsamen Konstruktion.”, Rainer Graefe und andere, 192 S., Deutsche Verlags-Anstalt, Stuttgart, 1990