مقایسه تحلیل استاتیکی غیرخطی سیستم شبکه هشت ضلعی و لوله ای در سازه های بلندفولادی

با افزایش روزافزون جمعیت شهرها، افزایش قیمت زمین و نیاز انسان به فضاهای مناسب و کافی برای زندگی و کار، نیاز به استفاده از ساختمان های بلند مطرح شد. از آنجایی که سیستم های متداول شناخته شده قبلی مانند قاب خمشی ساده در این سازه ها کاربردی نداشت، متخصصین سازه ازجمله فضلور خان در سال 1960 تلاش کردند سیستم های جدیدی را ابداع نمایند که بتواند مقاومت، پایداری و سرویس دهی مناسب برای ساکنین این نوع سازه ها را تامین نماید. در سازه های بلند با افزایش ارتفاع ساختمان، اهمیت نیروهای جانبی افزایش یافته و تغییرمکان جانبی به اندازه ای زیاد می شود که ملاحظات سختی نسبت به مقاومت مصالح از اهمیت بیشتری برخوردار می شود. میزان سختی، بستگی شدیدی به نوع سیستم سازه ای دارد و همچنین بازده هر سیستم سازه ای به طور مستقیم با مقدار مصالح مصرف شده مرتبط است؛ بنابراین جهت بهینه کردن طراحی سازه باید با حداقل وزن، حداکثر سختی حاصل گردد که این امر منجر به پیدایش سیستم های جدیدی ازجمله سیستم لوله ای شد. با گذشت زمان و تکامل سیستم لوله ای بحث زیبایی معماری در این سازه ها نیز مطرح شد که منجر به طراحی سیستم شبکه قطری و سیستم شبکه ای شش ضلعی گردید. در این مقاله ابتدا به بررسی سیستم های لوله ای پرداخته و سپس سیستم جدید شبکه ای هشت ضلعی در ساختمان های فولادی را معرفی می کنیم و در نهایت این دو سیستم را از لحاظ مختلف با هم مقایسه می کنیم. سازه های مورد بررسی با 30 طبقه و سیستم های باربری جانبی لوله ای و هشت ضلعی بوده که با استفاده از آیین نامه های معتبر در نرم افزار Sap2000 طراحی شده اند. نتایج به دست آمده نشان گر این مطلب می باشند که سیستم لوله ای شکل پذیری بیشتری نسبت به سازه با سیستم شبکه ای هشت ضلعی داشته و برخلاف سیستم لوله ای، سیستم شبکه ای هشت ضلعی دارای نمای معماری مناسب است و منجربه نوردهی بالای ساختمان خواهد شد.

Keywords:

سیستم لوله ای , سیستم شبکه هشت ضلعی , تحلیل استاتیکی غیرخطی , شکل پذیری