پروژه كار آموزي سیر تحول کاربرد بتن در معماری

پروژه كار آموزي سیر تحول کاربرد بتن در معماری

پروژه كار آموزي سیر تحول کاربرد بتن در معماری

47 صفحه word |فونت tahoma سايز 12| قابل اجرا در آفيس 2010 و نسخه هاي جديدتر|قابل ويرايش و آماده چاپ

بخشي از تحقيق 

بتن ماده اي شبيه به سنگ است كه از گرفتن مخلوط متناسبي از سيمان ، شن ، ماسه و آب در درون قالب با شكل و ابعاد مورد نظر بدست مي آيد . پيشينة كاربرد بتن در معماري به سدهةاي 7 و 8 پيش از ميلاد و در طي مهاجرت و اقامت يونانيان در ايتالياي جنوبي و پيدايش معماري « اتروسكها » باز مي گردد . آنها از خاكستر سخت فشردة آتشفشاني ، بنام « توفا » در ساخت مقبره هاي خود استفاده مي كردند . اين ماده به سادگي تكه تكه شده و پس از تماس با هم مانند بتن سخت مي شود . توفا را مي توان بصورت قالبسنگهاي با دوام ساختماني كه نيازي به پختن ندارند نيز بريد و در ساختمان به كار گرفت . اتروسكها و روميها بصورت گسترده اي از توفا استفاده مي‌كردند . امروزه نيز در ايتاليا ، صنعت آجر سازي توفاي نسبتا كوچك و پر رونقي وجود دارد .

از سدة پنجم پيش از ميلاد و در نخستين دوره جمهوري روم ، هويت رومي ، بخصوص در عرصه معماري و شهرسازي به نمايش گذاشته شد . در اين دوران ، روميها در ساخت ستونهاي معابد خود همانند يونانيان ، از سنگ يكپارچه و غالبا عظيم استفاده مي كردند و براي ديوار مقصوره ، بر خلاف روش يونانيان كه از سنگ تراشيده استفاده مي كردند ، از بتن بهره مي گرفتند .

اين تفاوتهاي بنيادي با الگوي يوناني ، در پرستشگاه « فورتونا » در « پزائنسته » واضح تر ديده ميشود . اين پرستشگاه در حدود سال 80 پيش از ميلاد در نقطه اي ساخته شده بود كه از مدتها پيش ، غيبگويان در آن به پيشگويي سرنوشت مردم مشغول بودند . هفت رديف مهتابي كه بر كمركش كوه ظاهر شده ، از تقارن محوري دقيقي برخوردارند . مهتابي بالايي ، يك ستون بندي نيم دايره دوتايي داشت كه كل پرستشگاه را احتمالا به شكل يك منبع مدور كوچك در بر ميگرفت . زير ساختمانهاي اين مهتابيها از بتن ساخته شده بود و در همين جاست كه ميتوانيم استفاده از اين مصالح ساختماني مورد علاقه‌روميان را در مقياس بزرگتر ببينيم .

بتن رومي به صورت مخلوطي از ملات آهك ، آب و خاك آتشفشاني ، روي لاشة سنگهايي كه بين تخته هاي قالب بندي بصورت رج به رج چيده ميشدند ، ريخته ميشد . اين بتن به محض سفت شدن ، چسبيده و پر قدرت شده و ظاهر زمخت و ناصافي داشت ولي در همه جا رسم بود كه سطح نا هموار مزبور را با سنگ مرمر ، گچ ، آجر تزئيني و بيا نماي سنگي ،  تزئين ميكردند . روشهاي ساختمان سازي با بتن ، وحدت شكل خاصي به مهماني رومي داد ، به نحوي كه امروزه ويرانه بناهاي رومي در هر جا كه يافت شود ، مانند فرانسه ، اسپانيا ، ايتاليا ، افريقاي شمالي و يا خاور نزديك ، بلافاصله رومي بودن‌شان روشن ميگردد .

نخستين باري كه پس از روميها از بتن استفاده شد ، در سال 1774 ، براي ساختن برج دريايي « ادي ستون »  در انگلستان بود كه توسط « جان سميتن » يكي از بزرگترين مهندسان قرن 18 انجام گرفت . اين برج در مكاني بنا شد كه در معرض فشار شديد امواج دريا بود و طوفانهاي دريايي ، برجهايي كه قبلا در يك نقطه ساخته شده بودند از بين برده بود . اما سميتن روشي در ساختمان سنگي برج خود بكار برد كه تمام اجزاء برج را به يكديگر پيوند داد و مجموعه فوق العاده مقاومي به‌وجود آورد . وي به اصطلاح ، سنگها را به يكديگر قلاب كرد و براي شالودة اين برج و ماده اي كه پيوند سنگها را ميسر سازد تركيبي از آهك ، خاك رس ، شن  تكه هاي « آهن سوخته » يا به عبارت ديگر « بتن » بكار برد ، اين برج در سال 1774 ، پنج سال قبل از نخستين پل چدني بر رودخانه « سورن » ساخته شد .

« بتن مسلح » براي نخستين بار در سال 1868 ساخته شدو آن هنگامي بود كه باغباني موسوم به « مونيه »  در ميان جدار گلدانهاي سيماني خود توري از آهن بكار برد . ولي استفاده از بتن در ساختمانهاي بزرگ تا حدود سال 1890 رواج نداشت.

« فرانسوا انه بيگ »  در سال 1895 ، ويلايي براي خود ساخت كه تبليغي براي ساختمان بتن مسلح بود . برج هشت ضلعي اين ويلا دو كنسول به طول 4 متر ساخته شده است كه البته پيش آمدگي قناعت نشده و باز هم بالاتر ، در ميان فاصلة كف تا سقف برج ، كنسول ديگري ساخته شده كه پله اي مارپيچي را كه راه با باغچه بام اين بنا ميبرد دربر ميگرفت .

پيشرفت بعدي ساختمانهاي بتن مسلح در فرانسه صورت گرفت و در همانجا بود كه از امكانات هنري آن استفاده شد .

بعد از جنگ جهاني اول از قدرت كششي فوق العاده آهن و قدرت فوق العاده شكنندگي يا تراكم بتن ، تواما براي نگهداشتن بارهاي عظيم ساختمان استفاده شد به طوري كه استفاده از بتن ، انعطاف بي سابقه اي در طراحي فضاي داخلي ساختمانها به معمار داد . با استفاده از آهن و بتن ميتوانستند فضاهايي چنان عريض و طويل را بدون استفاده از ديوار يا تير حمال بازند كه معماران پيشين حتي در خيالشان نميتوانستند تحقق چنان نقشه هايي از تصور كنند .

بتن نه تنها از نظر فني نسبت به آهن مادة سبكتري بود ، بلكه از نظر زيبايي معماري نيز ميتوانست كيفيت طبيعي تري به ساختمان بدهد . در حدود سال 1908 بين روشهاي علمي و روشهاي هنري ساخت و ساز ، به طور نا خوآگاه وجوه تشابهي پيدا شد . تحليل شيوه ساختماني پلهايي كه « رابرت ماير »  مهندس سويسي ساخته است ، فرصتي به دست ميدهد كه به بررسي عواملي كه زيبايي اين اين پلها را سبب ميشود پرداخته شود . در طرح اين پلها ، مايار به كلي شيوه هاي متداول را كنار گذاشت و از بتن مسلح به همان شيوه ساختمان چوب و آهن استفاده كرد . وي دريافت بر خلاف تير چوبي و تير آهن كه بار را در امتداد بزرگترين بعد خود (‌طول ) به اجزاء ديگر انتقال ميدهند ، با استفاده از بتن مسلح ميتوان بار ساختماني را  به همه جهات انتقال داد .

ماريار در اين رابطه چنين مي نويسد :

« عادت مهندسين در استفاده از تير كه بار بنا را در امتداد خود به اجزاء ديگر انتقال ميدهند ،‌چندان دوام يافته بود كه مانع از بررسي امكانات ديگر شده بود. حتي سالها پس از بوجود آمدن بتن مسلح نيز استفاده از اين ماده به شيوة ديرين ادامه دارد . »

بطور كلي بخشي از كار مايار بر اساس محاسبه و بخش ديگر آن بر اساس تجربه بود . وي كف يك طبقه را چنان ميساخت كه خود متحمل بار شود و نيازي به تير براي تحمل آن نباشد . بدين ترتيب مايار طراحي پلهاي خود را با اين روش انجام داد‌. بدين گونه كه صفحاتي نازك از بتن مسلح كه آهن بندي درون آن جوابگوي فشار دهانة پل بود ، جانشين دهانه هايي شد كه معمولا در پلها ساخته ميشد و براي تحمل فشار آنها ، ساختن پايه هاي حجيم به نظر ميرسد .

ماريار تجارب خود را براي ساختن كف طبقات ساختمان بدون تير در سال 1908 آغاز كرد . وي در ساخت ساختمان انبار زوريخ در سال 1910 به ابتكار تازه اي دست يافت . بدين گونه كه براي تحمل بار سقف ، از تير استفاده نكرد و با طرح شكل قارچ مانند سر ستونها ، سقف را مستقيما به ستونها قرار داد . چون هر چقدر بار بنا بيشتر باشد استفاده از اين نوع كفسازي مناسبتر است ، لذا اغلب از اين نوع ساختمان سازي در انبارها ، كارخانه ها و يا ساختمانهاي بزرگ چندين طبقه استفاده ميشود . با توجه به اينكه كف كفهاي قارچ مانند متحمل بار خود هستند ،‌ميتوان آنها را از جوانب بنا ادامه داد و يا به اصطلاح كنسول كرد . از اين رو  استفاده از آنها همراه با ديوارهايي كه حامل بار بنا نيستند مطلوب تر است . بعبارت ديگر ، معناي حقيقي كف‌هاي قارچ مانند در ساختمانهاي آشكار ي شود كه از چهار جانب با شيشه پوشيده ميشود .

مايار در سال 1905 پلي ساخت كه صفحات بتن مسلح به عنوان عامل اصلي پل به كار گرفته شد . همچنين تمامي عوامل غير لازم را كه اساس ساختماني پلها را پنهان ميداشت حذف نمود . تمام بخشهاي اصلي تشكيل دهنده  اين پل كه دهانة آن 51 متر بود ، بر خلاف پلهاي معمولي كه با تيرهاي حجيم ساخته ميشدند ، از صفحات يكپارچه  از بتن مسلح ساخته شده بود و چنان به هم پيوسته بودند كه چون مجموعه اي واقع در مقابل كلية فشارهاي وارده مقاومت ميكردند . (شكل شماره 1)

شكل شماره 1 پل بتني «تاوانازا» بر رودخانة راين

 

مايار در حذف عوامل غير لازم در ساختن پلها تا آنجا پيش رفت كه در آخرين كارهاي خود حتي ساختن لايه اي اضافه از بتن را كه معمولا براي فرش كف پلها بكار ميرفت كنار گذاشت . در اين پلها ، ترن و اتوموبيل در كف عريان پل كه جزء اساسي سا ختمان پل است حركت ميكردند . با طرحهاي مايار كف پل كه قبل از آن محاسبه اش غير ممكن به نظر مي رسيد ، به عاملي تبديل شد كه خود بتواند در مقابل فشارهاي وارده مقاومت كند و اين مطلب ، ساختن پلهاي منحني وار  را در گردونه ها مسير داشت . به شيوه هاي معمولي ، ساختن چنين پلهايي بسيار مشكل بود زيرا وجود تيرها ايجاب مي كرد كه پل به خط مستقيم ادامه يابد . فقط ممكن پل را به اجزاء كوچكتر مي ساخت و اين اجزاء را در تبعيت از انحناي جاده جاده در كار يكديگر قرار دارد . اما ماريا يا محاسبه فشار پيچشي كه قبل از آن بر مهندسين شناخته شده نبود ، پل « شواند باخ »  را در سال 1933 در سويس ساخت كه به زيبايي فوق العاده اي ، به شكل منحني در كنار كوه مي پيچد ( شكل شماره 2 )

 


خرید آنلاین