آشنایی با سازه های ماکارونی

مقدمه :

دروس سازه ای كه در رشته مهندسی عمران در دانشگاه های ایران تدریس می شود ، معمولا به طور كلی به صورت تئوریك تدریس می گردد و دانشجویان كمتر این دروس را به صورت عملی تجربه می كنند ، بنابراین شاید فهم این دروس به صورت عمیق در حین دوران تحصیل ممكن نباشد .

ساخت سازه هایی توسط فولاد و یا بتن صرفا برای آموزش هم مقدور نمی باشد ، چرا كه هزینه تمام شده این كار بسیار بالا است .

بنابرلین در سرتاسر دانشگاههای معتبر دنیا ، سعی شده است ، تا بااستفاده از مصالح ارزان قیمت ( به جای بتن وفولاد ) و مدل كردن سازه های واقعی توسط این مصالح ، آموزش دروس سازه ای به صورت عملی ممكن شود .

ماكارونی یكی از این مصالح جایگزین می باشد . این عنصر سازه ای جدید به دلیل برخی از خصوصیات ویژه مثل ( سبكی ، دسترسی ساده و ارزان بودن ) بیشتر از دیگر مصالح مشابه مورد توجه قرار گرفته است .

 چگونه شروع كنیم ؟

برای وارد شدن به این رشته شما باید دارای خصوصیات اخلاقی چون كنجكاوی ، خلاقیت ، صبر ، همت و تلاش فراوانی باشید .

این خصوصیان به این علت مطرح گردید كه در ساخت و طراحی یك سازه موفق علاوه بر آگاهی از علوم مهندسی به این ویژگی ها نیازمند هستید . چرا كه ممكن در طراحی و ساخت یك سازه شما روز ها و هفته ها تلاش نمایید ، ولی در نهایت به دلیل یك اشتباه كوچك در طراحی یا ساخت ، سازه شما به حداقل ركورد مورد نظر نرسد .

هیجان انگیزترین بخش كار شما مربوط به زمان بارگذاری سازه می باشد ، كه سازه ای كه مدت زیادی برای طراحی و ساخت آن صرف كرده اید در نهایت در جلوی چشمان شما منهدم می گردد ، ولی آیا ركورد مورد نظر بدست می آید یا خیر ؟ 

بطور خلاصه برای ساخت یك سازه شما باید مراحل زیر را در پیش گیرید :

1-كشف خصوصیات عنصر سازه ای جدید با انجام آزمایش های ساده ولی دقیق . این مرحله شامل آزمایشهایی برای رسیدن به خصوصیاتی چون حداكثر تنش كششی ، حداكثر تنش فشاری ، مدول الاستیسیته، حداكثر بار بحرانی در كمانش و غیره می باشد .

2-كار بر روی خصوصیات عنصر سازه ای جدید   ( ماكارونی ) و دست یافتن به نقاط ضعف و یا قدرت آن .

3- آشنایی با یك نرم افزار رایانه ای برای تحلیل و طراحی سازه . ( بطور مثال : SAP 2000  )

4- تحلیل سازه های ساخته شده در گذشته و رسیدن به نقاط ضعف و یا قدرت آنها .

5- طراحی سازه با توجه به اطلاعات بدست آمده.

6- تلاش برای رسیدن به بهینه ترین طرح ( بهینه سازی ) .

7 – ساخت سازه توسط ماكارونی و چسب . 

تكنیك های ساخت سازه ماكارونی :

ماكارونی :

این عنصر سازه ای در برابر كشش و فشار ( اگر طول آن كوتاه باشد و دچار كمانش نگردد ) مقاومتی خوبی از خود نشان می دهد ، ولی مقاومت آن در برابر خمش بسیار كم است . به همین علت باید تا حد امكان سعی نمود ، تا سازه ها به گونه ای طرح شوند كه اعضای آن كمترین خمش ممكن را تحمل نمایند .

در واقع  تابع هدف در بهینه سازی سازه خمش و وزن سازه می باشد . یعنی سازه ها باید به گونه ای طرح شوند ، كه كمترین خمش در آنها به وجود آید  و در عین حال با كمترین وزن بیشترین مقاومت را از خود نشان دهند .

یك نكته مهم در مورد سازه های ساخته شده توسط ماكارونی این است ، كه در هنگام ساخت و یا بعد از آن نباید در مكانی كه در آن رطوبت و گرمای هوا بالا است قرار گیرد ، زیرا در این صورت ماكارونی ترك می خورد . 

چسب :

برای ایجاد اتصالات در اعضاء ، آنها را به صورت سر به سر قرار داده و سپس در محل گره ها از چسب استفاده نماییم .

1- اتصال مفصلی :

برای به وجود آوردن چنین اتصالی باید از چسب حرارتی ( چسب تفنگی ) استفاده نمود . زیرا این چسب علاوه بر چسباندن اعضاء به یكدیگر ، آنقدر انعطاف پذیر است ، كه به اعضاء این اجازه را می دهد تا در محل گره ها تا اندازه ای دوران نمایند .

2-اتصال صلب :

برای ایجاد اتصالات صلب می توان از دو چسب :

        · دوقلو (EPOXY )

        · قطره ای (SUPPER GLUE   )

اگر از چسب دوقلو استفاده می كنید ، این چسب این قابلیت را دارد ، كه فضای خالی بین اعضاء در محل گره ها را پر نموده و نیازی نیست كه شما ماكارونی ها را تراش داده و در كنار هم قرار دهید . اما عیب این چسب این است ، كه وزن تمام شده سازه  بالا می رود.

ولی چنانچه از چسب قطره ای استفاده می كنید ، اعضاء در محل گره ها باید تراش مناسب داده شوند ، تا سطح تماس افزایش یابد ، چراكه اصولا این چسب فضاپركن نمی باشد و فقط در سطوحی كه اعضاء تماس مستقیم با هم دارند اتصال ایجاد می نماید . ولی در مقابل ، اگر از این چسب استفاده نمایید ، وزن تمام شده سازه كمتر خواهد شد .

   چگونگی ساخت  :

بعد از آنكه طراحی نهایی را انجام دادید ، می توانید برای ساخت ، طرح نهایی را در ابعاد واقعی بر روی یك كاغذ پوستی بكشید و سپس كاغذ را توسط چسب شیشه ای به یك سطح شیشه ای صاف بچسبانید . سپس اعضاء را طبق نقشه از ماكارونی تولید كرده و در روی نقشه روی خط مربوط به خود بگذارید و برای جلوگیری از لغزیدن ماكارونی می توانید از خمیر بازی برای محكم كردن عضو بر روی كاغذ پوستی استفاده نمایید . سپس در محل گره ها از چسب استفاده نمایید . بدین ترتیب می توانید ، آن قسمتهایی از سازه را كه به صورت صفحه ای هستند ، را با دقت بالایی تولید نمایید.

بعد از آنكه قسمت های صفحه ای را بدین روش تولید كردید ، این قسمت ها را با دقت زیاد به هم متصل نمایید ، تا سازه نهایی آماده گردد.  

چگونه ركورد را پیش بینی نماییم ؟

ابتدا باید با آزمایش های ساده و ابتكاری حداكثر مقاومت كششی‌ ، مقاومت فشاری ( برای طول مشخص ) ، مقاومت خمشی ، مقاومت برشی را برای ماكارونی مورد استفاده بدست آوریم ، سپس سازه مورد نظر خود را تحت حداكثر بار پیش بینی شده تحلیل كنیم ، اگر نیروهای كششی ، فشاری ، خمشی و برشی ناشی از تحلیل از مقاومت های بدست آمده در آزمایش بیشتر باشد ، آن سازه فرو خواهد ریخت . 

تحلیل را برای بارهای مختلف انجام می دهیم  ، آن باری كه نیروهای بدست آمده از آن در اعضاء ناشی از تحلیل ، بیشترین نزدیكی را به حداكثر مقاومت های بدست آمده از آزمایش داشته باشد ، ركورد تئوریك خواهد بود .

به علت وجود خطا در ساخت و یا دیگر خطاهای ممكن باید ركورد تئوریك بدست آمده را در یك ضریب اطمینان ( مثلا .75   - با توجه به نظر طراح ) ضرب كرد ، تا ركورد عملی بدست آید با این كار شما می توانید قبل از اینكه سازه مورد نظر را بارگذاری كنید ، حداكثر ركورد آن را حدس بزنید .  

چگونه سازه ماكارونی را بهینه كنیم ؟

برای بهینه كردن سازه باید یك تابع هدف تعریف كنیم .

تابع هدف در مورد سازه های ماكارونی دو چیز است :

1-  وزن سازه .

2-   خمش موجود در اعضاء.

سازه مورد نظر را باید طوری طراحی نماییم ، كه در قبال كمترین وزن بیشترین ركورد را بدست آوریم .

همچنین سازه باید به گونه ای طراحی گردد ، كه خمش موجود در اعضای آن به حداقل ممكن برسد . چراكه همانطور كه گفته شد ، ماكارونی در برابر خمش بسیار ضعیف می باشد .

برای اینكه خمش موجود در اعضاء را به حداقل برسانیم باید از روش تخم مرغ استفاده نماییم . در تخم مرغ وقتی آن را از بالا و پایین فشار می دهیم نمی شكند . علت این امر این است ، كه نیروی فشاری وارد به خاطر انحنای موجود در تخم مرغ ، قسمت اعظم آن به صورت فشار انتقال پیدا می كند و قسمت كمی از آن تبدیل به خمش می شود . كه همین اصل در واقعیت باعث بوجود آمدن پل های قوسی  شده است .

از طرف دیگر سازه باید به گونه ای طراحی گردد ، كه تقریبا تمام اعضای اصلی با تمام ظرفیت خود كار كنند . یعنی اینكه در هنگام شكست سازه تمام اعضای اصلی به حداكثر مقاومت خود رسیده باشند و تقریبا  خراب شدن سازه در اثر شكست همزمان تمام اعضای اصلی صورت گیرد . در این صورت می توان گفت كه، از تمام اعضاء به نحو احسن استفاده شده است .

--------------------------------------------------------------------------------------------

هدف از استفاده از ماكارونی به عنوان عنصر سازه ای :

من اين نامه فرخ گرفتم به فال                                                            همي رنج بردم به بسيار سال

زندگينامه:حكيم ابوالقاسم فردوسي

جهان را بلندي و پستي تواي                                                         ندانم چه اي هرچه هستي تواي

تاريخ شروع نظم شاهنامه درست معلوم نيست ولي از چند اشاره ي فردوسي مي توان تاريخ تقريبي آن را معين كرد.شروع كار فردوسي حدود سالهاي 370 و 371 هجري ميباشد.

فردوسي چندين بار راجع به رنج سي ساله اي كه براي سرودن شاهنامه برده است نام ميبرد.

بســـــــي سال اندر سـراي سپنــج                                                بسي رنج بردم به اميــد گنـــج

بســي رنج بردم ذر اين ســال سي                                               عجم زنده كردم بدين پارســـي

چو سي سال بردم به شهنامه رنج                                                كه شاهم ببخشد به پاداش گنــج

.شاهنامه به زبان ها ي زنده ي دنيا مانند انگليسي،روسي،آلماني،فرانسوي،سوئدي،ايتاليائي،اسپانيولي،دانماركي،و غيره ترجمه شده است.

چو بگذشت سال از برم شصت و پنج                                              فزون كردم انديشـه درد و رنج

به تِــاريخ شـــــــاهان نـــــياز آمــــدم                                               به پيش اختر ديـر ســــــاز آمدم

بـــــزرگان و با دانـــــش آزادگــــــان                                                  نبشتند يك سر ســــخـن رايـگان

نشـــــسته نـــظاره من از دورشـــــان                                              تو گفتي بُِِِِِِدوم پيش مـزدورشــان

مهاجرت:

استرالیا متشکل از مردم بومی و مهاجرین از کشورهی مختلف دنیا می باشد. از  سال 1945 حدود 5.5 میلیون نفر مهاجرت کرده اند. هر کسی از هر کشوری با هر نژاد یا مذهب و یا رنگی می تواند به این کشور مهاجرت نماید فقط می بایست شرایط لازم جهت ورود را داشته باشد.

 جمعیت:

  جمعیت کلی استرالیا حدود 18.95 میلیون نفر می باشد و مساحت کلی آن حدود 7.7 میلیون کیلومتر مربع است.

اقتصاد:

استرالیا داری اقتصاد بسیار شکوفا در سالهای اخیر در دنیا بوده است.سرعت رشد اقتصادی بسیار بالا نرخ بهره پایین از جمله مسایل قابل توجه در این کشور بوده است. استرالیا دارای سطح استانداد زندگی بسیار بالایی است. سرمایه گذاریهای بسیاری در بخشهای زیربنایی مانند آموزش ، سلامتی و حمل و نقل کرده است.واحد پول استرالیا دلار می باشد که در حال حاضر هر دلار آن معادل 650 تومان است.

استرالیی امروز:

استرالیا دارای یکی از پایدارترین اقتصادهای جهان است که نرخ سرمایه گذاری را در این کشور افزایش داده است. این کشور دارای بهترین تکنولوژی کشاورزی و دامپروری است طوری که یکی از بزرگترین صادر کننده های محصولات به جهان می باشد.این کشور در راستای صنعت و ساخت و تولید نیز گامهای بسیار خوبی برداشته است و هدف کلی راه اندازی کمپانی های بزرگ بر اساس تکنولوژیهای جدید و سرمایه گذاری روی بخش تحقیقات را دارد. زبان اصلی این کشور انگلیسی است و بیش از 4.1 میلیون نفر از مردم دو زبانه هستند.

طبیعت تماشایی استرالیا ، محیط چند ملیتی ، مردم مهربان و ترکیب آب و هوا و نحوه زندگی ،آن را به یکی از بهترین مکانهای توریستی دنیا تبدیل کرده است. محیط منحصر به فرد استرالیا  داری گیاهان ، حیوانات و پرنده های محلی بسیاری است که هیج جای دیگری در دنیا وجود ندارد.

زندگی در استرالیا:

کیفیت زندگی ساکنین استرالیا بعنوان بهترین در دنیا است . محیط تمیز ، سرویسهای بهداشتی ، هزینه های پایین زندگی و آموزش آن را به یک محیط جذاب بری زندگی تبدیل کرده است. شهر ملبورن استرالیا به عنوان بهترین شهر دنیا در سالهی 2002 و 2003 انتخاب شده است و شهرهای دیگر آن هم جزو 10 شهر برتر دنیا هستند.

اطلاعات كلی

پايتخت: كانبرا (Canberra)

جمعيت :5/18 ميليون نفر

جمعيت خارجی : استراليا عمدتا كشور مهاجران است واز زمان جنگ جهانی دوم حدود 4 ميليون نفر مهاجر به خود جذب كرده است . استراليا كشوری متشكل از مليت های مختلف است و اگر چه تعداد زيادی از مهاجران بعد از جنگ از انگلستان و كشورهای اروپايی ديگر به اين كشور آمده اند ( و هنوز می آيند) ، اكنون عده زيادی نيز از آسيا به اين كشور نقل مكان می كنند.

مساحت: 7682300 كيلومتر مربع (2966368 مايل مربع ).

موقعيت جغرافيايی : استراليا بزرگترين جزيره جهان و كوچكترين قاره است ، مساحت آن معادل ايالات متحده آمريكا ست و 36755 كيلومتر مربع خط ساحلی دارد. مساحت آن در حدود25 برابر جزيره بريتانيا يا تقريبا دو برابر مجموع مساحت هند و پاكستان است. ميانگين ارتفاع استراليا از سطح دريا در مقايسه با ميانگين جهانی كه در حدود 700 متر (2297 فوت ) است .

خانواده میرزا ابوالقاسم قائم مقام فراهانی معروف به « سیّد الوزراء» در سال 1193هـ.ق در هزاوه فراهان از توابع اراک به دنیا آمد. پدرش میرزا عیسی« قائم مقام اول» فرزند «میرزا حسن» و مادرش دختر میرزا محمدحسین فراهانی بود. او دوران کودکی را در دامان پرمهر و محبت پدر و مادر سپری کرد و خواندن و نوشتن را فراگرفت. اصل و نسب قائم مقام به حاج میرزا محمدحسین فراهانی مرتبط است(1). حاج میرزا محمدحسین فراهانی پس از ورود کریم خان زند به شیراز و تصرف شهر و انتخاب آن برای پایتخت حکومت زندیه به عنوان وزیر در دستگاه پادشاهی کریم خان مشغول کار شد و به زودی با کارهای دیوانی و روال کار زندیان آشنا شد و از تبحّر و استادی خوبی برخوردار گردید. با سقوط حکومت زندیه و روی کارآمدن آقامحمدخان قاجار، بار دیگر به دربار راه یافت، ولی به واسطه ی پیری و ناتوانی جسمی از ادامه ی خدمت در دربار آقامحمدخان عذرخواهی نمود و به جای خود برادرزاده اش میرزاعیسی قائم مقام فراهانی،( پدر ابوالقاسم قائم مقام)،

مجموعه: زندگینامه شعرا و دانشمندان

سهراب سپهری در 15 مهر ماه 1307 در شهر کاشان به دنیا آمد. پدرش اسدالله سپهری کارمند اداره پست و تلگراف بود و هنگامی که سهراب نوجوان بود پدرش از دو پا فلج شد. با این حال به هنر و ادب علاقه ای وافر داشت. نقاشی می کرد، تار می ساخت و خط خوبی هم داشت.

سپهری در سال های نوجوانی پدرش را از دست داد و در یکی از شعرهای دوره جوانی از پدرش یاد کرده است (خیال پدر) یکسال بعد از مرگ او سروده است:

در عالم خیال به چشم آمدم پدر

کز رنج چون کمان قد سروش خمیده بود

دستی کشیده بر سر رویم به لطف و مهر

یک سال می گذشت، پسر را ندیده بود

مادر سپهری فروغ ایران سپهری بود. او بعد از فوت شوهرش، سرپرستی سهراب را به عهده گرفت و سپهری او را بسیار دوست می داشت.