هر ساله شهر بازی های سراسر دنیا با ساخت وسایل بازی (راید های) بزرگتر، سریعتر، و هیجان انگیزتری برای خود، سعی در پیشی گرفتن در جذب میهمانان بیشتر از یکدیگر دارند. این وسایل بازی که گاهی راید های کارناوال نیز نامیده میشوند، وسایل یا سازههایی مکانیکی بهصورت ثابت یا متحرک هستند که مردم را برای سرگرمی در محدوده خود حرکت میدهند.
در بین آنها ترنهای هوایی (که اساسا از راید های گرانشی است)، به سرمایه گذاری مالی قابل توجه، دانش و کوشش مهندسی، مقدار قابل توجهی زمین برای جانمایی، و از همه مهمتر بستر سازی مناسب جهت اجرا نیاز دارد که با سازههای معمولی که در صنعت طراحی و اجرا میشوند تفاوت دارد.
دلایل اهمیت اجرای این رایدها به استانداردهای بالای ایمنی در آن باز میگردد.
ایمنی
شهر بازی ها یکی از ایمنترین اشکال سرگرمیهای عمومی در دسترس همگان بهشمار میآیند. در این خصوص آمار حوادث رخ داده در ایالات متحده، ناشی از استفاده از راید های شهر بازی تا سال 2015 آورده شده است:
- بطور میانگین سالانه 335 میلیون نفر از 1.6 میلیارد دستگاه بازی مستقر در 400 شهر بازی آمریکا استفاده کردند.
- احتمال بروز مصدومیت جدی در استفاده از راید های ثابت یک شهر بازی در آمریکا، برابر 1 به 16 میلیون است.
استاندارد های ایمنی برای راید ها و وسایل شهر بازی
با اینکه هیچ استاندارد بین الملی الزامآوری در ایران یا حتی آمریکا برای شهر بازی ها وجود ندارد، صنعت راید های بازی مجموعهای گسترده از توافقات خود در استاندارد های ایمنی را از طریق کمیته ASTM F-24 توسعه دادهاند. سایر سازمان های استاندارد در دنیا، که هرکدام نقشی در توسعه ضوابط ایمنی برای وسایل و رایدهای بازی در شهر بازی داشتهاند در زیر آورده شده است.
- ASTM International ای.اس.تی.ام اینترنشنال (ASTM): این سازمان استاندارد های مهندسی که بر کمیته F-24 نظارت دارد، فعالیت های گسترده ای در خصوص وسایل و راید های بازی در شهر بازی های ایالات متحده و دیگر کشورها بهانجام رسانده است.
- (Canadian Standards Association (CSA انجمن استاندارد های کانادایی (CSA): این انجمن با همکاری ASTM ضوابط کمیته F-24 را بومیسازی کرده و بکار میگیرد.
- European Committee for Standardization کمیته استاندارد سازی اروپا: این کمیته به توسعه ضوابط ایمنی منجمله استاندارد های وسایل و راید های بازی در شهر بازی ها در اروپا می پردازد.
- IAAPA Standards Harmonization Project انجمن جهانی پارک های تفریحی و سیاحتی (IAAPA): این انجمن میزبان و انگیزه بخش تلاش های رهبری صنعت، برای هماهنگ سازی ضوابط ایمنی راید ها و وسایل شهر بازی است.
- International Standards Organization سازمان استاندارد های جهانی (ISO): این سازمان که از توسعه دهندگان استاندارد برای مشاغل، جوامع و دولت ها است، مجموعه ای از استاندارد های راید های شهر بازی را با کد ISO/TC 254 تحت توسعه داشته و نیز دامنه وسیعی از ضوابط پشتیبان را ایجاد نموده است.
- (Standards Australia (SA استاندارد های استرالیا (SA): این نهاد نیز به توسعه ضوابط محلی ایمنی وسایل بازی مورد استفاده در استرالیا میپردازد.
فونداسیون
بیایید ابتدا نگاهی به قواعد مهندسی در پشت طراحی فونداسیون بتنی یک ترن هوایی بیاندازیم.
در اینجا نیاز به درک دو قاعده اصلی مهندسی از فیزیک داریم، کشش و فشار در مواد و مصالح. هنگامی که به نمونهای از مصالح در جهتی نیرو وارد کنیم که در آن جهت افزایش طول دهد، میگوییم مصالح ما در کشش است. و بالعکس اگر نیرو در جهتی به مصالح وارد شود که باعث کاهش طول شود میگوییم مصالح ما در فشار قرار دارد. به ظرفیت تحمل نیروی کششی، مقاومت کششی و ظرفیت تحمل نیروی فشاری مقاومت فشاری میگویند؛ در صورت تجاوز نیروی وارد شده از حد ظرفیت آن، مصالح به ترتیب دچار گسیختگی و یا دچار لهیدگی خواهد گردید.
دقیقا به همین دلیل است که از بتن مسلح (بتن مقاوم شده با میلگرد فولادی) در ساخت و ساز استفاده میشود. زیرا بتن با اینکه مقاومت بسیار خوبی در برابر نیرو های فشاری از خود نشان میدهد، در برابر اعمال نیروی کششی بسیار ناتوان است و در محاسبات ظرفیت کششی آن تقریبا صفر فرض میشود. در مقابل فولاد ساختمانی مصالحی شکل پذیر با ظرفیت کششی بالا است که ظرفیت فشاری آن کاملا بستگی به شکل هندسی و نحوه اجرای آن دارد. بنابر این وظیفه تحمل نیروهای کششی و فشاری در بتن مصلح بهترتیب بر عهده فولاد و بتن است. هر چند در سازه های بتنی بعلت محصور شدن میلگرد در بتن، میتوان از ظرفیت فشاری آن نیز در محاسبات بهره برد.
نیروهای فشاری از طریق تماس کامل صفحه ستون به فونداسیون که با کمک گروت تسهیل شده است انتقال مییابد. نیرو های کششی نیز بوسیله میلگرد های انتظار (آنکور بولت) به فونداسیون منتقل میشوند. باید دانست که نیروهای دیگری نیز مانند: نیروی برشی، لنگر خمشی و گشتاور پیچشی نیز وجود دارند که بسته به نوع راید وسیله بازی به فونداسیون آن وارد میشوند. و مثلا در اینجا نیروی برشی ( که عمود بر امتداد آنکور بولت ها وارد می شود) را پین برشی و گروت متحمل می شوند.