علی مهدیزاده - کارشناس ارشدعمران دانشگاه آزادیزد
رضا رهگذر - دکترای سازه دانشگاه شهیدباهنرکرمان
علیرضا میرجلیلی - دکترای سازه دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد

با توجه به ازدیاد جمعیت و همچنین وسعت بهینه شهرها لازم است که از زمین به نحو مطلوبی استفاده گردد. ساختمان های بلند یک راهحل خوب و اقتصادی برای اسکان جمعیت، مشاغل، ادارات و غیره در یک وسعت کم از زمین می باشد، که می تواند علاوه بر شکوه وجلوه زیبای خود، به برنامه ریزان شهری نیز کمک به سزایی نماید.ازطرفی نیاز به فضای خالص نشیمن در زیربناهای ساختمان نیاز بهارائه سیستمی برای ساختمانهای بلند می باشد تا علاوه برحل مشکل فضای معماری پاسخگوی مناسبی جهت بارهای وارده جانبی باشددر این تحقیق روشی جهت نیل به این اهداف ارائه می شود.یکی ازروشهای افزایش فضای مفیدمعماری ساختمان وفضای نشیمن خالصاستفاده از قاب محیطی می باشد.دوضعف عمده قاب محیطی تغیرمکان زیادولنگی برشی محل اتصال گوشه های ساختمان می باشد.جهت برطرف کردن این ضعف سیستم ترکیبی قاب محیطی، هسته مرکزی و مهار بازویی و کمربند خرپایی می باشدکه برای ساختمانهایبلند استفاده می شود. در این روش قاب محیطی با چهار صفحه ارتوتروپیک با مقطع قوطی شکل معادل سازی گردیده و اندرکنش قابمحیطی و هسته مرکزی با سیستم مهار بازویی و کمربند خرپایی، به صورت فنر پیچشی در محل قرارگیری مهار بازویی و کمربند خرپاییمدل شده است. فنر پیچشی در خلاف جهت دوران ناشی از بارهای وارد عمل می کند.توابع تغییر شکل های محوری در بال و جان را بهترتیب از درجه 2 و 3 در نظر گرفته شده است. سپس با نوشتن انرژی پتانسیل کل سازه و مینیمم کردن آن نسبت به جابه جایی جانبیو زاویه دوران دیافراگم به معادلات حاکم دست یافته، با استفاده از معادلات حاکم و مینیمم نمودن انرژی کل سیستم نسبت به ضرائبلنگی برشی، مقادیر تغییر شکل های محوری، سختی خمشی، تنش های محوری و جابه جایی جانبی در ارتفاع سازه بدست آمده است. بامثال ارائه شده، سادگی و در عین حال دقت قابل قبول این روش مشخص گردیده است. با استفاده از روش معرفی شده می توان درکمناسبی از رفتار کلی سازه داشت.وعلاوه برآن باقراردادن ستونهادرپیرامون سازه که درشکل (1) نشان داده شده فضای معماری خالصنشیمن درساختمان ها به طورقابل توجهی افزایش می یابد.

فضای معماری،هسته برشی، کمربند خرپایی وقاب محیطی