بررسی نقش پلان معماری بر رفتار سازه‌های بلندمرتبه

همواره برای ساخت ساختمان های عظیم و بزرگ یکی از مهم ترین عوامل تاثیر گذار هزینه تمام شده سازه می باشد و به دلیل بالا بودن حجم مصالح مصرفی در این گونه پروژه ها کوچکترین تغییرات در نوع و نحوه ارتباط بین اجزای سازه ای این سیستم ها می تواند تاثیرات زیادی در مقدار مصالح مصرفی و در نتیجه در هزینه تمام شده پروژه داشته باشد. سیستم های سازه ای که در ساخت ساختمان های بلند استفاده می شود، باید بتوانند نیروی جانبی از جمله نیروی باد را به خوبی به زمین منتقل کنند. یکی از این سیستم ها که در ساخت ساختمان های بلند مورد استفاده قرار می گیرد سیستم مهاربازویی و کمربند خرپایی می باشد؛ مکان بهینه قرار گیری کمربند های خرپایی و شکل پلان معماری ساختمان روی عملکرد سازه ای این سیستم تاثیر به سزایی دارند. دراین پژوهش هدف یافتن شکل مناسب پلان ساختمان می باشد؛ دراین راستا نمونه هایی با پلان های مستطیلی شکل و نسبت عرض به طول های مختلف با مساحت زیربنای یکسان و تعداد کمربند های متفاوت درطول ارتفاع ساختمان ساخته می شوند. پس از مدل سازی و تحلیل نمونه ها پارامتر های لنگی برشی، تغییر مکان جانبی، برش پایه، تغییر مکان جانبی نسبی طبقات و... مورد مقایسه قرار می گیرند. مقایسه نمودارها و تحلیل نتایج حاصل از این نمونه ها نشان می دهد. استفاده از پلان مستطیلی شکل با نسبت عرض به طول 0.64 کارایی و عملکرد سازه ای بهتری دارد؛ همچنین هنگام اعمال نیروی جانبی باد، استفاده از کمربند خرپایی باعث ایجاد یک نقطه عطف در نمودار نیروی محوری ستون های اطراف هسته مرکزی در ارتفاع بین دو کمربند می شود.

Keywords:

ساختمان‌های بلند , نیروی باد , کمربند خرپایی , پلان معماری , لنگی برشی