3 انواع سیستم های باربر در سازه های بلند
سیستم های باربر متداول در سازه های بلند عبارتند از :
- سیستم های مرکب از قاب و دیوار برشی - هسته برشی
- سیستم های لوله ای در سازه های بلند
- فن آوری سوپر فریم C در ساختمان های بلند مسکونی
3 -3 -1 سیستم ترکیبی قاب خمشی و دیوار برشی
سیستم های قاب خمشی ویژه برای ساختمان های مرتفع تر از 30 طبقه عملی نمی باشد. در چنین مواردی یکی از انواع دیوار برشی نیز در قاب به کار برده می شود تا بارهای جانبی را مقاومت کند. دیوارهای برشی یا بتنی می باشند و یا از مهار بندی فولادی مشبک (خرپایی) تشکیل می گردند. این دیوارها ممکن است هسته های داخلی، بسته مانند هسته های دور محوطه های آسانسورها و پله ها، یا دیوارهای موازی در داخل ساختمان، و یا خرپاهای نمایی قائم باشند .شکل های گوناگون نقشه های افقی، راه حل های مختلف ممکن را برای طرح های افقی نشان می دهند. سیستم های هسته ای در ارتباط با فرم ساختمان از نقطه نظرهای زیر طبقه بندی می شوند:
3-3 -1 -1 محل و موقعیت هسته ها
- هسته های نمایی خارجی
- هسته های داخلی :هسته هایی نمایی،هسته ها در داخل ساختمان
- هسته های خارجی از مرکز
3-3 -1 -2 تعداد هسته ها
- هسته های منفرد
- هسته های شکافته
- هسته های چندتایی
3-3 -1 -3 شکل هسته ها
- شکل های بسته : مربعی، مستطیلی، دایره ای و مثلثی .
- شکل های باز : I شکل و ناودانی شکل
- شکل هایی که از فرم ساخمان الهام می گیرند .
سیستم های مرکب از قاب و دیوار برشی بر اساس رفتارشان تحت بارگذاری جانبی دسته بندی می شوند که ممکن است یکی از سه نوع زیر باشند .
- سیستم های مرکب از قاب مفصلی و دیوار برشی : در این سیستم چون اتصال تیرهای قاب به ستون ها مفصلی می باشد، قاب فقط می تواند بارهای وزن را تحمل کند. دیوار برشی در برابر تمام بارهای جانبی مقاومت می کند .
- سیستم های مرکب از قاب مفصلی، قاب ویراندیل و دیوار برشی : نیروهای جانبی به وسیله دیوار برشی و قاب صلب (قاب ویراندیل) مشترکاً مقاومت می گردند. قاب های داخلی و قاب های نمایی طولی فقط بارهای وزن را تحمل می کنند .
- سیستم های مرکب از قاب صلب و دیوار برشی : به کار بردن فقط دیوارهای برشی به منظور جذب بارهای جانبی برای ارتفاعات بیش از 500 فوت غیر عملی می باشد. برای اینکه هسته ها به اندازه کافی قوی باشند باید ابعاد آنها خیلی بزرگ انتخاب شود که در این صورت دیگر برای دستگاه های حمل و نقل قائم و توزیع انرژی مناسب نخواهند بود .
به علاوه تغییر شکل آنها ممکن است چنان زیاد باشد که در دیوارهای جدا کننده و پنجره ها ترک ایجاد کند و یا حتی در ساکنین ساختمان واکنشهای روانی ناگوار به وجود آورد. با به کار بردن قاب صلب که برای مقاومت نیروهای جانبی با دیوار برشی سهیم می شود بر صلبیت جانبی ساختمان به مقدار زیادی افزوده می گردد. تغییر شکل کل سیستم های متشکل از دیوار برشی و قاب صلب که روی یکدیگر اثر متقابل دارند با جمع کردن حالت های تغییر شکل جداگانه دیوار و قاب بدست می آید .
- تغییر شکل حالت برش قاب صلب : توجه کنید که شیب منحنی تغییر شکل در پای ساختمان در جایی که بیشترین برشاثر می کند حداکثر می باشد .
- تغییر شکل حالت خمش دیوار برشی : دیوار برشی ممکن است یک دیوار بتنی توپر یا یک خرپای فولادی قائم باشد. این دیوار برشی ممکن است یک هسته داخلی، دیوار های داخلی، دیوار های داخلی موازی و یا یک دیوار نمایی باشد. دیوار برشی مانند یک تیر طره ای قائم عمل می کند و مانند آن خم می شود. توجه کنید که شیب منحنی تغییر شکل در بالای ساختمان حداکثر می باشد و این دلالت بر این قسمت ساختمان دیوار برشی در ایجاد سختی کمترین سهم را دارد .
- تاثیر متقابل قاب و هسته برشی : برای یافتن اثر متقابل قاب و دیوار برشی تغییر شکل های دو حالت فوق را با هم جمع می کنیم که یک منحنی S کشیده حاصل می شود. به علت خصوصیات تغییر شکلی مختلف دیوار برشی و قاب، دیوار برشی به وسیله قاب در قسمت بالای ساختمان به عقب کشیده می شود و در قسمت پایین ساختمان به جلو رانده می شود. از این رو برش ناشی از باد یا زلزله در قسمت بالای ساختمان به وسیله قاب و در قسمت پایین ساختمان به وسیله دیوار برشی گرفته می شود.
17- بررسی رفتار انواع سیستم های مختلف باربر در سازه های بلند در برابر زلزله - 77 صفحه فایل ورد (Word)
