پس زمینه
قالب بتن صلب سنتی برای ساخت پذیری در حین پاسخگویی به نیازهای سازه ای بهینه شده است. این ذهنیت به معنای عناصر منشوری ساده است که به طور کامل برای کار بیش از حد ساخته شده اند، روی هم یا در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. این ایده که این عناصر اوج کارایی در تولید بتن هستند، تقریباً تمام ساخت و سازهای بتن مدرن را مورد توجه قرار داده است. هر شکلی که از حجم های منشوری ساده متفاوت باشد، برای ساخت چالش برانگیز و گران قیمت دیده می شود. در بیشتر موارد، اگر از روش‌های سنتی ساخت قالب برای ایجاد آن اشکال استفاده شود، این درست است، اما اگر اینطور نبود چه؟
تجزیه و تحلیل
قالب های سنتی معمولا از انواع مواد سفت و سخت مانند چوب، فولاد، آلومینیوم و پلاستیک تشکیل شده است. ماهیت ماده منجر به بهینه سازی عناصر منشوری برای تمام اجزای ساختاری می شود. این توسعه به این معنی است که در بیشتر مناطق، عناصر ساختاری به طور قابل توجهی برای وظیفه ای که انجام می دهند بیش از حد ساخته شده اند تا در اشکال منشوری قرار گیرند. روش‌های قالب‌بندی سنتی امروزه بسیار رایج‌ترین روش‌ها در صنعت ساختمان هستند، زیرا از مواد فراوان ساخته می‌شوند و می‌توان آن‌ها را بسیار آسان تهیه کرد. با پیشرفت مدل‌سازی CAD و طراحی محاسباتی، این نوع قالب‌بندی به محدودیت‌های خود کشیده شده است، زیرا شکل‌های ارگانیک بیشتر و بیشتر ظاهر می‌شوند. ایجاد این فرم ها با استفاده از روش های سفت و سخت سنتی بسیار وقت گیر و بسیار پرهزینه است زیرا در برابر نقاط قوتی که به طور طبیعی ارائه می دهد کار می کنید.
فرآیند
طراحی تیر بر اساس آثار هنری مارک وست است. این طرح از نمودار لحظه ای برای نمودار لحظه ای قاب ممان ثابت - ثابت (در سمت راست) پیروی می کند. این فرآیند در نمودار تولید تیر در زیر نشان داده شده است. قالبی که من برای ایجاد شکل مورد نظر ایجاد کردم از دو جزء اصلی تشکیل شده است، داربست برای نگه داشتن خود پارچه و مواد قالب انعطاف پذیر، در این مورد از برزنت استفاده شده است. برای به دست آوردن شکل دلخواه تیر دو تکه تخته سه لا CNC کرده و برزنت را در بین آن گیره می کنیم. سپس برزنت به داربست بسته شد تا بتواند آزادانه آویزان شود و به طور طبیعی شکل بگیرد. سپس میله های تقویت کننده به شکل قطعات چوبی در پایین خم شده و در قالب قرار می گیرند.
ترکیب
به منظور آزمایش تئوری خود، من یک سری تیرها را ریختم که سپس با استفاده از یک آزمایش خمشی نسبتاً استاندارد چهار نقطه ای آزمایش شدند. در طول فرآیند ریخته‌گری خیلی سریع مشخص شد که تکیه‌گاه‌ها مشکلی ایجاد می‌کنند زیرا به طور طبیعی صاف نیستند. به منظور حل این مشکل "قایق" های کوچک به منظور ارائه نقاط پشتیبانی سطح ایجاد شد.
پاسخ
این پایان نامه به بررسی استفاده از سیستم های قالب بهینه سازه ای در ساختمان های معماری می پردازد. هدف ترکیب ریاضی، علم مواد و طراحی معماری در تلاشی بین رشته ای برای بهتر کردن محیط ساخته شده بود. این پایان نامه با انگیزه آثار هنری مارک وست و با آگاهی از مفاهیم مهندسی سازه، با هدف ارتقای درک اساسی سیستم های قالب بتنی در تلاش برای تلفیق فرم معماری و طراحی سازه با ایجاد یک زبان طراحی جدید برای ساخت و ساز بتنی انجام شد. برای رسیدن به این هدف، به گذشته نگاه کردم تا بفهمم قالب در طول قرن ها چگونه تکامل یافته است. پس از بررسی عمیق تاریخچه قالب‌بندی بتن و رایج‌ترین سیستم‌های قالب‌بندی که در حال حاضر در صنعت ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند، و همچنین انواع مختلفی از سیستم‌های آزمایشی ارائه‌شده در 100 سال گذشته، به این نتیجه رسیدم که یک سیستم قالب غیر صلب می‌تواند باشد. پایه ایده آلی برای ساختن تحقیقاتم. شکل دهی آسان عناصر پیچیده بتنی را با چالش های اصلی ناشی از داربست هایی که مواد را در جای خود نگه می دارند، می دهد. داده‌های تولید شده در طول این کاوش قالب‌های غیر صلب، من را به این نتیجه رسانده است که می‌توان به طور مداوم عناصر سازهای بهینه‌سازی شده، به‌ویژه تیرها، ستون‌ها و دال‌ها را تولید کرد که می‌تواند صرفه‌جویی قابل‌توجهی در هزینه مواد و قالب داشته باشد.
دقت داشته باشید که این متن به کمک گوگل ترنسلیت ترجمه شده و توسط مترجمین سایت ای ترجمه ترجمه نشده است و صرفا جهت آشنایی با متن پایان نامه می باشد.
این پایان نامه خارجی در سال 2022 در دانشگاه Kennesaw برای اخذ مدرک کارشناسی انجام شده است. برای دانلود رایگان پایان نامه انگلیسی به صفحه دانلود پایان نامه شرح استفاده از بتن تغییر فرم داده شده در سایت ای ترجمه مراجعه نمایید.