- ساختمان:
ساختمان به مفهوم مهندسی عبارت است از مجموعه ای متشکل از عناصر مادی مرتبط می باشد. ساختمان های مهندسی عموما برای هدف معینی طرح و ساخته می شوند. به ساختمانها نیروهای گوناگونی وارد می گردد و این دستگاهها باید بتوانند آن نیروها را بگونه ای مناسب تحمل و منتقل کنند. بعضی از ساختمان ها و ماشین ها طبیعی هستند و بعضی دیگر بدست انسان ساخته می شوند. بدن خود انسان و جانوران و درختان از جمله ساختمانها و ماشین های طبیعی می باشند، در حالیکه یک بنای چند طبقه و یا یک اتومبیل در زمره ی دستگاههای مکانیکی مصنوعی بشمار می روند. شکل های (1-1) نمونه هایی چند از سازه های طبیعی و مصنوعی را نشان می دهند.
انواع سازه ها، و مصالحی که ساختمانها از آن ها ساخته می شوند، بستگی به هدفهائی دارد که مورد نظر پدید آورندگان آنها بوده است.
2- انواع ساختمان ها:
سازه ها را از دیدگاههای مختلف به انواع گوناگونی تقسیم می کنند. هر یک از این تقسیم بندیها دارای مبنای خاصی است و دارای فوائدی می باشد. در این قسمت چند گروه بندی از انواع ساختمانها را خواهیم آورد.
(تصاویر در فایل اصلی موجود است)
الف- تقسیم بندی سازه ها بر حسب کاربرد آنها:
بناها : مقصود از بناها، در اینجا، انواع ساختمان هائی هستند که برای سکونت، کارهای اداری، اقتصادی و تاسیسات شهری دیگر ساخته می شوند. بناها ممکن است بصورت سازه های یک طبقه و یا چند طبقه باشند. مقصود اصلی از ساختن بناها ایجاد پناهگاه و یا پوشش ساختمانی است که اشخاص و یا اشیاء را در خود جای داده و آنها را از اثرات محیطی نامطلوب مثل زازله، باد، باران، برف، سرما و گرما و نظیر آن محفوظ دارد و انجام فعالیت هائی را ممکن سازد.
پل های ارتباطی : پلها سازه هائی هستند که برای گذراندن و عبور اشخاص و اشیاء بکار می روند. پل های عابر پیاده، گذرگاههای خودروها و قطارها، که بر روی رودخانه ها و دره ها ساخته می شوند، انواعی زا پل ها بشمار می آیند. گاهی نیز ممکن است برای گذراندن آب یا سایر مواد از روی موانعی بر روی آن موانع پل زده شود. آب باره هائی که بر روی جاده ها و یا رودخانه ها و دره ها ساخته می شوند نمونه ای از اینگونه پلها هستند. وسایل دیگر انتقال نیرو و سایر گذرگاهها و سازه های ارتباطی را نیز می توان در تعریف عمومی پل ها گنجانید. خطوط انتقال نیروی الکتریکی نمونه ای زا سازه های ارتباطی اند. نمونه ی عمده ی دیگر از سازه های ارتباطی راهها و خطوط آهن می باشند.
ساختمانهای صنعتی : سازه های صنعتی چنانکه از نامشان بر می آید، تاسیساتی اند که برای مقاصد صنعتی یعنی تبدیل ماده و انرژی و تولید محصولات و مواد گوناگون احداث می شوند. ساختمانهائی که بمنظور نگهداری اشیاء ساخته می شوند (مثل گاراژها، انبارها، آشیانه ی هواپیماها و نظیر آنها) را نیز می توان در زمره ی ساختمانهای صنعتی محسوب داشت. کارگاهها و تاسیسات تولید نیرو مثالهئی دیگر از ساختمانهای صنعتی می باشند. انواع مخازن مثل منابع تحت فشار و غیره را نیز می توان جزء تاسیسات صنعتی بشمار آورد.
تقسیم بندی سازه ها بر حسب شکل و رفتار آنها:
شکل هندسی و رفتار فیزیکی ساختمانهای مهندسی معمولا با هم مرتبط است بدین لحاظ، هر گونه تقسیم بندی که بر پایه ی اینگونه ملاحظات انجام می پذیرد بایستی در قالبی واحد، که شکل و رفتار را توماً شامل می شود، صورت گیرد. ساختمانها را براساس شکل و رفتار به گروههای زیر می توان تقسیم کرد:
ساختمانهای اسکلتی : سازه های اسکلتی ساختمانهائی اند که از یک یا چندین عنصر یک بعدی، که به یکدیگر متصل شده و شبکه ای را به وجود می آورند، تشکیل می یابند. عناصر یک بعدی ممکن است از نوع کش یا مهار، ستون، تیر، و یا قوس باشند. در ساختمانهای اسکلتی، پیوند عناصر ساختمانی با یکدیگر در محلهای مشخصی بنام گره یا اتصال صورت می گیرد. در شکل های (2-1) انواعی چند از ساختمانهای اسکلتی نشان داده شده اند.
انواع ساختمان های اسکلتی از نظر رفتار مکانیکی با هم تفاوتهائی دارند مثلا ساختمانهای خرپائی و ساختمانهای قابی که هر دو جزء سازه های اسکلتی بشمار می آیند، از لحاظ رفتاری کاملا متفاوتند. در ساختمانهای خرپائی، که گونه ای از آن در شکل (3-1) نشان داده شده، عناصر ساختمان عمدتا در کشش و یا فشار کار می کنند. در این نوع از سازه ها، هر یک از میله ها با آنکه ممکن است با جوش یا برج به میله های دیگر اتصال یافته باشد معذالک اساسا یک جسم دو نیروئی است و بنابر این میدان نیروی داخلی در آن محوری است و بصورت کشش و با فشار ساده می باشد. از طرف دیگر، رد سازه های قابی، که دو مثال از آن در شکل های (4-1) نمایش داده شده، انتقال بار عمدتا از طریق خمش تیرها و ستونها صورت می گیرد. اتصالات اینگونه ساختمانها معمولا طوری اجرا می شوند که می توانند لنگر خمشی را زا عضوی به عضو دیگر منتقل نمایند. قابهائی را که دارای این خاصیت اند قابهای گیر دار می نامند.