قابهای فضایی سازه فضایی در ساختمانهای مدرن کاربرد فراوانی دارند. این نوع از قابها بیشتر در سقفهایی با دهانههای بزرگ در ساختمانهای مدرن تجاری و صنعتی دیده میشوند.
سیستمهای سازههای فضاکار در سازههایی که در آنها احتیاج به پوشش دهانههای بزرگ و بدون ستون است از قبیل:
آشیانه هواپیماها، سالنهای کارخانهها، پوشش استادیومهای ورزشی، باشگاههای ورزشی، پارکینگهای طبقاتی، مراکز فرهنگی وتفریحی، تالارهای تجمع و سخنرانی، سالن اجتماعات، سینماها، آمفی تئاترها، مراکز خرید (بازارهای خرید)، ایستگاههای راهآهن، ترمینالها و اهداف بسیار دیگربکار میرود. سیستمهای سازههای فضاکار در سازههایی چون دکلهای انتقال نیرو، برجهای مخابراتی، برجهای ذخیره آب، بشقابهای مخابراتی و رادیویی، نیز کاربرد دارند.
سازههای فضاکار به سه روش دستهبندی میشوند:
- انواع سازههای فضاکار از لحاظ مصالح
- انواع سازههای فضاکار از لحاظ ساختار
- انواع سازههای فضاکار از لحاظ سیستم اتصال دهنده اعضا
- شبکههای دو لایه
شبکههای دو لایه یکی از مهمترین و متداولترین انواع سازههای فضاکار به شمارمی روند. این نوع سازها از دو صفحه عناصر که این دو صفحه که با یکدیگر موازی و توسط عناصر میانی به یکدیگر متصل اند تشکیل شدهاست.
- شبکههای سه لایه
شبکههای سه لایه از دو صفحه بالا و پایین و یک صفحه میانی تشکیل شدهاند که هر یک از صفحات بالا و پایین توسط اعضای میانی به صفحه میانی متصلند. این شبکهها در مواقعی به کار میروند که سازه دارای دهانه خیلی بزرگی باشد و ارتفاع شبکه دو لایه جوابگوی قیود آن نباشد. به عنوان مثال:ایستگاه راهآهن جمهوری اسلامی ایران - تهران، نماز جمعه تهران – دانشگاه تهران
- سازههای چلیکی
اگر شبکهای در یک جهت دارای انحناء باشد سازههای چلیکی نامیده میشود. این بیشتر برای پوشش سطوح مستطیلی شکل بکاربرده میشوند.
- سازههای گنبدی
در صورتی که شبکهای در دو جهت دارای انحناء باشد، سازه گنبدی نامیده میشود. در ساخت گنبدها سعی بر آن است که اعضا دارای یک اندازه باشد اما به هر حال تعداد انواع اعضا زیاد خواهد بود. برای ایجاد ساختار گنبدی کافی است یک شبکه را (به هر شکل دلخواه) روی یک کره تصویر نمود.
- سازههای تاشو
این نوع سازهها مثل چتر قابلیت جمع شدن و انتقال دارند و کاربرد عمده آنها در مکانهایی است که به دلیل محدودیتهای جوی، مکانی، زمانی ومصالح، ساخت دیگر سازهها امکانپذیر نباشد. سازههای تاشو بیشتر برای اماکن موقت مانند سیرکها، نمایشگاهها و مناطق سیل و زلزله زده بکار میرود.
- سازههای بادشو
سازههایی هستند که از مواد مخصوص لاستیکی یا پلاستیکی ساخته میشوند و در مواقع استفاده با پمپ باد میشوند.
- سازههای ماهوارهایی
سازههایی هستند که به صورت خرپاهای فضایی در ارتفاع ساخته میشوند و کاربرد آنها درسازههای ماهوارهای، خطوط انتقال نیرو وبرجهای مخابراتی است.
- سازههای پلهای فضاکار
پلهایی هستند که از خر پاهای مرکب فضایی ساخته میشوند. این نوع پلها برای دهانههای بزرگ بعد از پلهای کابلی در درجه اهمیتاند.
سازههای فضاکار از لحاظ مصالح
- سازههای فضاکار فولادی
فولاد پر کاربردترین ماده در ساخت سازههای فضاکار بهشمار میرود. شاید مهمترین علت آن سختی و جوشپذیری بالای آن باشد. یکی دیگر از ویژگیهای مفید فولاد، تنوع پروفیلهای فولادی و انبوه بودن در اکثر نقاط دنیا بخصوص در کشورهای صنعتی است.
- سازههای فضاکار آلومینیومی
یکی از مصالحی که اکنون مورد توجه قرار گرفتهاست، آلومینیوم است. از مزیتهای بارز آلومینیوم میتوان به سبک بودن آن اشاره نمود. بطوریکه وزن آلومینیوم در حدود ۳/۱ وزن فولاد است. همچنین مقاومت خوردگی بیشتری نسبت به فولاد دارد. در نهایت آلومینیوم هنوز گرانتر از فولاد است.
- سازههای فضاکار چوبی
چوب به عنوان یک ماده اولیه در قرون وسطی جهت پوشش سقف بکار میرفت. استفاده از چوبهای ورقهای جهت ساخت این سازهها، یک روش اقتصادی فراروی ساخت این سازهها قرار داد. گنبدهای چوبی در پوشش سالنهای مدارس و سالنهای ورزشی بسیار متداول است.