As estruturas espaciais são rígidas, leves e podem ser definidas como estruturas semelhantes a treliças. Ele é construído envolvendo as colunas em um padrão geométrico. As estruturas espaciais podem ser usadas com eficiência para cobrir grandes áreas com suporte interno mínimo. A robustez estrutural da estrutura espacial se deve à rigidez inerente do triângulo e às cargas de flexão transmitidas como cargas de tração e compressão ao longo de cada biela.
Análise de projeto da estrutura espacial
As estruturas espaciais são geralmente projetadas usando uma matriz rígida. Uma característica especial da matriz de rigidez da estrutura do espaço do edifício é a independência dos coeficientes angulares. Se as juntas forem suficientemente rígidas, você pode ignorar a deflexão angular e simplificar o cálculo. Mais tecnicamente, isso é conhecido como uma matriz de vetor isotrópica ou uma armadura de octeto com uma única unidade de largura. Para variações mais complexas, você pode alterar o comprimento das hastes para dobrar toda a estrutura ou incorporar outras geometrias.
A estrutura espacial é uma característica comum da construção de edifícios modernos. Eles são freqüentemente encontrados em grandes luzes de teto em edifícios comerciais e industriais modernistas.
Classificação diferente da estrutura do quadro espacial
As estruturas do Space Frame se enquadram em duas categorias: classificação de curvatura e classificação de posicionamento. Mais detalhes são fornecidos abaixo.
Classificação da curvatura da estrutura do quadro espacial
Telhado plano espacial: Essas estruturas espaciais são compostas de subestruturas planas. E as forças de cisalhamento são suportadas diagonalmente.
Abóbada de Barril: Este tipo de abóbada tem uma seção de arco único. Em geral, este tipo de estrutura espacial não requer módulos tetraédricos ou pirâmides como parte do suporte.
Classificação por arranjo de elementos de estrutura de quadro espacial
Grade de camada única: Todos os elementos são colocados na superfície para estimativa.
Elementos de grade de duas camadas são colocados em duas camadas paralelas entre si a uma certa distância. Cada camada forma uma grade de triângulos, quadrados ou hexágonos, e as projeções dos nós na camada podem se sobrepor ou se deslocar. A barra diagonal conecta os nós de ambas as camadas em diferentes direções no espaço. Neste tipo de malha, os elementos estão associados a três grupos: corda superior, corda, corda diagonal inferior.
Grade de camada tripla: os elementos são colocados em três camadas paralelas unidas diagonalmente. Na maioria dos casos, é plano. Caso pendurado
Outros exemplos classificados como estruturas espaciais são estruturas metálicas plissadas, telhados suspensos e estruturas pneumáticas.
Diferentes tipos de estrutura espacial
Por que a estrutura da moldura espacial se destaca?
Uma das vantagens mais importantes da estrutura do quadro espacial é o seu peso leve. Isso se deve principalmente ao fato de que o material é espacialmente distribuído, de modo que o mecanismo de transferência de carga é principalmente de tração ou compressão axial. Portanto, todos os materiais de um determinado item são usados em sua extensão máxima. Estruturas de camada única também chamadas de Gridshells são freqüentemente produzidas em massa em fábricas para maximizar o uso de sistemas de construção industrializados. Essas unidades podem ser facilmente transportadas por trabalhadores semiqualificados e rapidamente montadas no campo. Como resultado, os quadros espaciais podem ser construídos a um custo baixo.