آشنایی با سیستم های سازه برج ها

 

آشنایی با سیستم های سازه برج ها

 

وظیفه اصلی سازه در ساختمان های بلند مرتبه جذب و انتقال بار از ترازهای ارتفاعی مختلف و انتقال آن از طریق عضو سازه­ای قائم به فونداسیون و زمین است.

سازه­ های مرتفع مجموعه ه­ای از سیستم­های یک طبقه مستقر بر روی هم نیستند، بلکه این سازه­ها به طور یکپارچه همانند یک تیر طره قائم و بزرگ توصیف می­شوند که توزیع و انتقال نیروهای افقی (باد و زلزله) نکته­ی اصلی در طراحی آن توسط مهندس سازه به حساب می آید.

به همین جهت در ساختمان­های بلند مرتبه انتخاب نوع سیستم سازه­ای توسط طراح می­تواند عامل تعیین کننده در انتخاب فرم باشد، که با افزایش ارتفاع این تاثر پذیری نمود بیشتری به خود خواهد گرفت.

.

سیستم های سازه ای:

.
۱) سیستم سازه ای با دیوار باربر :
این سیستم قدیمی ترین و آشنا ترین روش ساخت می باشد که امروزه به دلایل ایین نامه ای و نیروهای جانبی زیاد مورد توجه قرار نمی گیرد.
.
۲) قاب مفصلی مهاربندی شده :
این سیستم از قدیمی ترین سیستم های سازه ای بوده که مورد توجه مهندسین در سالهای قبل و حتی امروزه میباشد در این روش بارهای ثقلی بر قاب مفصلی وارد شده و به دلیل مفصلی بودن قاب سازه معیین بوده و به صورت استاتیکی تحلیل میشود و بارهای جانبی بر مهار بندهای ان وارد شده و مهاربندها به روشهای تقریبی یا دقیق قابل تحلیل است لذا در سالهای دور به دلیل عدم وجود حسابگرهای ماشینی در سازه ها از این سیستم بیشتر استفاده میشد.

.
۳) قاب خمشی :
بعد از جنگ جهانی دوم اجرای سازه های بتنی اغاز شده و ساختمانهای بتنی به دلیل اجرای هم زمان قاب ان به فرم قاب خمشی ساخته میشود البته میتوان سازه های فلزی را نیز به فرم قاب خمشی اجرا نمود.

به هر حال در قاب خمشی نیرو های ثقلی و جانبی در تکه گاههای تیرها لنگر خمشی ایجاد میکند و نیز تیرها و ستونها در تحمل تمامی نیروهای وارده باهم وارد عمل می شوند لذا تحلیل المانهای این نوع قابها باید همزمان انجام گیرد.

.

۵) سیستم طره ای :
این نوع سیستم به ندرت اجرا می شود و تقریبا بد ترین نوع سازه می باشد چرا که در مقابل بارهای جانبی بسیار ضعیف عمل می کند.

.

۶) سیستم فضایی  :
عالی ترین و بهترین نوع سازه ای بوده و کاملترین رفتار در مقابل باهای جانبی و ثقلی دارد اما اجرای ان بسیار مشکل است و امروزه فقط برای پوشش سقفهای سبک با دهانه های بزرگ استفاده می شود و تنها یک ساختمان ۲۵ طبقه در هنگ کنگ که بانک مرکزی هنگ کنگ است با این سیستم ساخته شده است.

.

آشنایی با سیستم های سازه برج ها

۷) سیستم معلق :
یکی از معروفترین سیستمها برای پل سازی است اما در ساختمان سازی و بلند مرتبه سازی هم ندرتا مورد توجه قرار می گیرد در این سیستم برخی المانها به فرم کششی برای تحمل بارهای ثقلی طرح می شود که اکثرا کابلهای کششی با مقاومت زیاد می باشند پلهای بزرگ مثل گلدین گیت در سانفرانسیسکو و ساختمان ۲۵ طبقه ی مرکز پلیس سیاتل با این سیستم طرح شده اند.
.
۸) سیستم هسته ای :
در این روش بارهای ثقلی توسط یکی از روشهای فوق مثلا قاب مفصلی طراحی شده و بارهای جانبی بر هسته ی سازه وارد می شود هسته به دو فرم هسته ی باز و بسته می تواند اجرا شود در حقیقت هسته همان دیوارهای برشی در پروفیلهای مختلف در مقیاس بزرگ میباشد.
.
۹) سیستم قاب محیطی :
عالی ترین و پیشرفته ترین فرم ساختمان سازی می باشد که برای ساختمانهای بالای ۱۵۰ طبقه می تواند مورد استفاده قرار گیرد در این سیستم بارهای جانبی به قاب محیطی وارد می شود و نیز قاب محیطی خود نمای جالبی به ساختمان می دهد.

برجهای دوقلوی سازمان تجارت جهانی در نیویورک که مورد حمله ی تروریستی قرار گرفت تحت این سیستم ساخته شده بودند. یکی از نکات مهمی که باید در طراحی این سیستم مورد توجه قرار گیرد بررسی اثر shear lag در قاب محیطی است اگرچه برخی از مهندسین براین باورند که اثر shear lag در ان وجود ندارد .

اما برخی دیگر در وجود این اثر اصرار میکنند من خودم نیز در وجود اثر shear lag در قاب محیطی معتقدم اما باید گفت که هرگز نمی توان مقدار واقعی این اثر را محاسبه نمود لذا برای حل این مشکل سیستم زیر پیشنهاد می شود.
.
۱۰) قاب محیطی مهاربندی شده :
در این حالت کل قاب محیطی توسط مهاربند های کلی و بزرگ مهاربندی می شود و تنها وجود مهاربندها برای حذف اثر احتمالی shear lag می باشد و باز نیروهای جانبی را خود قاب محیطی تحمل میکند.
.
۱۱) مجموعه قاب محیطی  :
این سیستم نیز مانند قاب محیطی می باشد با این تفاوت که ساختمان از چند قاب محیطی تشکیل یافته است به عنوان مثال برج سیرزتاور در شیکاگو که بلندترین برج امریکا می باشد که از چهار قاب محیطی ساخته شده است.

.
انواع سیستم های سازه ای ساختمان‌ های بلند :
عناصر خطی (ستون و تیر) عناصر سطحی (دیوار و دال) و عناصر فضایی (پوش نما یا هسته مرکزی). ترکیبی از این عناصر اساسی سازه استخوان‌ بندی ساختمان را به وجود می آورد.

آشنایی با سیستم های سازه برج ها

آشنایی با سیستم های سازه برج ها آشنایی با سیستم های سازه برج ها آشنایی با سیستم های سازه برج ها آشنایی با سیستم های سازه برج ها آشنایی با سیستم های سازه برج ها آشنایی با سیستم های سازه برج ها

برند سایت برند سایت برند سایت برند سایت برند سایت