خانه / طراحی / ساختمان بلند مرتبه و تدوين ضوابط ويژه براي جلوگيري از اثرات مخرب در شهر های زلزله خيز

ساختمان بلند مرتبه و تدوين ضوابط ويژه براي جلوگيري از اثرات مخرب در شهر های زلزله خيز

ساختمان بلند مرتبه امروزه تحول شهرسازي كه با عصر صنعتي كردن شهرها شروع شد، هنوز در بسياري از نقاط دنيا ادامه دارد. مردم از مناطق روستايي به مناطق شهري كوچ كرده و بدين وسيله باعث افزايش تراكم جمعيت در شهرها گرديدند. تكنولوژي با ارائه سازه فولادي سبك وزن ، آسانسور و سيستم‌هاي تهيه انرژي لازم براي شهر قائم با تراكم زياد به اين فشار عكس العمل نشان داد. توسعه ساختمان‌هاي بلند از هر جهت دنبال‌گر رشد شهر مي‌باشد. آنها براي تجمع انبوه جمعيت ، كميابي و هزينه سنگين زمين جوابي طبيعي مي‌باشند. براي بسياري از شهرهاي بزرگ، ساختمان بلند تنها جواب رشد مداوم تمركز جمعيت مي‌باشد. آن را نبايد بدليل اثرات غير انساني اش رد كرد يا بعنوان سمبل موفقيت تكنولوژي كنار گذاشت. برعكس موسسات آموزشي و تحقيقي بايد براي تحقيق اصولي روي محيط ساختمان بلند و اطرافش براي بهبود شرايط زندگي در آن ابتكار عمل خيلي بيشتر را بدست بگيرند. عدم وجود دانش فني و فرهنگ بلند مرتبه‌سازي در سالهاي اخير موجب شد كه گروهي از پي سوداگري فرصت را غنيمت شمارند واز نبود ضابطه و قانون مورد توافق در ارگان هاي مسئول حداكثر بهره برداري را در نيل به اهداف خود به عمل آورند.

در بدو امر، در كشورهاي پيشرفته ، كه داراي حجم وسيعي از مقررات ساختماني پخته و هماهنگ و دقيق هستند و ساليان درازي است كه دراين عرصه دستي بر آتش دارند، اهميت و نياز تدوين مقررات در زمينة مسائل عمومي معماري ساختمان مطرح شد و مقررات مربوط به بخش هاي سازه، تأسيسات مكانيكي برقي و … همگي به عنوان اجزايي از مقررات ساختمان تدوين گشتند،‌كه اساساً از “ديدگاه اجراي ساختمان‌” به طور كلي بررسي و تهيه مي‌شوند. به مرور زمان كه دامنة مطالعات و تجربيات در زمينة طرح واجراي ساختمان توسعه يافت، لزوم اجراي آئين نامه ها وتوصيه ها به عنوان قانون احساس گرديد واين امر موجب شد كه رشته هاي سازه ، تأسيسات مكانيكي ، برقي و غيره نيزمستقلاً داراي كدها، مقررات خاص خود شوند. درايران نيز مقررات ساختمان براي حدود بيست مبحث مختلف تدوين شده است كه در مجموع مقررات ملي ساختمان ناميده مي‌شود. وضع مقررات ملي ساختماني و رعايت آنها ، علاوه بر حفظ سرمايه مملكت ، مي‌تواند عامل مهمي در شكل يابي طرحهاي معماري باشد ( كه از اصول اوليه طراحي واحداث ساختمان ها تلقي مي‌شود ) و دراين زمينه پيامدهايي را خواهد داشت :

  • ارتقاء كيفيت طراحي
  • شكل گيري طرح به نحو منطقي
  • صرفه جويي در زمان جستجو براي يافتن مقررات مناسب
  • جلوگيري از هرج و مرج در طراحي ها
  • مقاوم و مستحكم سازي ساختمان ها
  • ايمن سازي در برابر حريق، زلزله و …
  • تأمين امنيت و آسايش مردم
  • صرفه جويي در هزينه هاي احداث و راهبري ساختمان‌ها
  • بهره برداري بهينه از سرمايه گذاري ها و بودجه هاي اجرايي

 

دلايل گرايش به بلند مرتبه سازي:

  • انگيزه و تمايلات بشر در خلق ساختمان هاي مرتفع
  • انگيزه هنري در نتيجه عوامل زيبائي شناسي و فطري
  • انگيزه سياسي و مذهبي
  • انگيزه اجتماعي و فرهنگي
  • تقاضاي بالاي مسكن
  • دلايل اقتصادي
  • امكانات تكنولوژيك
  • مرتفع سازي به عنوان راه حل بحران شهرهاي امروز.

 تكامل سازه ساختمان بلند مرتبه

تاريخچه اولين ساختمان‌هاي بلند به روزگار باستاني بر مي گردد. سازه‌هاي ساخته شده با ديوار هاي باربر بارتفاع ۱۰ طبقه قبلاً در شهرهاي روميان مورد استفاده بود. شهرهاي ممالك غربي در قرن نوزدهم به سرعت توسعه پيدا كرد و تراكم شديد جمعيت باعث شد ساختمان بلند دوباره احياء گردد. استفاده از ديوارهاي باربر ساخته شده از مصالح بنايي در سازه‌ها مجدداً رايج گرديد . ولي اشكال اين سازه‌ها اين است كه با افزايش ارتفاع بر ضخامت ديوار ( يعني وزن ساختمان ) بايد اضافه شود تا مستقيماً جوابگوي طبيعت جريان نيروي وزن باشد.

از زمانيكه قاب آهني و بعداً فولادي موجب رسيدن به ارتفاعات بلند تر و بازشدگي هايبيشتر و بزرگتر گرديد ، استفاده از سيستم‌هاي قابي سبك وزن راه حل طبيعي به نظر مي رسيد . تكامل اسكلت فولادي متجاوز از ۱۰۰ سال طول كشيد. به منظور ايجاد بهترين شكل براي اعضاء سازه و سوار كردن آنها و همچنين توسعه روش هاي دقيق براي جزييات ساختماني لازم بود كه در رفتار ماده جديد تحقيق گردد.

مهندس قرن نوزدهم ارشيتكت را وادار كرد تا توانايي عنصر قاب را تشخيص دهد . او استفاده از قاب را در پل ها ، كارخانه‌ها ،‌انبارها و نمايشگاه ها رواج داد.قصر كريستال اولين قاب آهني مستقل را آشكار ساخت استخوان بندي چوب و آهن و صفحات شيشه با ديوار هاي وزني حجيم كه اساس استانداردهاي معماري در آن زمان بود به رقابت برخاست. اين ساختمان نشان دهنده اولين روش توليد انبوه در مقياس بزرگ مي‌باشد . تقسيم بندي فضاي ساختمان بر مبناي بزرگترين ورق شيشه اي استاندارد موجود (به طور ۴ فوت ) انجام گرفت و روش اجراي ساختمان بصورت جزئي از طرح آن در آمد.

برج فانوس دريايي در بلك هار بور ،‌كه در سال ۱۸۴۳ بنا گرديد اولين سازه قابي ساخته شده از آهن نرم (آهن خميري ) در ايالات متحده امريكا مي‌باشد . حدود ۱۰ سال بعد اسكلت داخلي همراه با ديوارهاي باربر نمايي ساخته شده از مصالح بنايي در چندين ساختمان بكار رفت. قاب داخلي شامل ستون‌هاي چدني بود كه تيرهاي ساخته شده از آهن نرم را نگهداري مي‌كرد.

قبل از اينكه ساختمان‌هاي بلند قادر باشد به توانائي جديد قاب فلزي پاسخ دهند ، وسائل حمل و نقل قائم مي‌بايست توسعه پيدا مي‌كرد. اولين آسانسور در ۱۸۵۱ در هتلي واقع در خيابان پنجم نيويورك بكار رفت. اين سيستم راه آهن قائم در ۱۸۶۶ بصورت سيستم معلق اصلاح شد ، ولي امكانات آسانسور در ساختمان‌هاي بلند براي اولين بار در ساختمان شركت بيمه اكوسيل لايف در نيويورك در ۱۸۷۰ جامه عمل پوشيد.

ويليام جني سيستم‌هاي قابي را با ساختمان ۱۱ طبقه شركت « بيمه خانه » خود، شيكاگو را در ۱۸۸۳ پيشرفت داد. اين اولين نمونه ساختمان بلند بود كه تماماً با اسكلت فلزي نگهداري مي شد، در صورتيكه ديوارهاي نماي ساخته شده از مصالح بنايي فقط خودشان را تحمل مي‌كردند. در قسمت بالاي آن تيرهاي فولادي بكار رفته بود. در ۱۸۸۹ ساختمان دوم جني ، ساختمان لايتر ، اولين ساختمان با اسكلت واقعي گرديد كه در آن هيچ ديوار برخود متكي بكار نرفته بود.

در ساختمان دوم راندمك نالي  ( شيكاگو  ۱۸۸۹) ساختمان ۹ طبقه ، ‌براي اولين بار قاب تمام فولادي بكار رفت. ارشيتكت ها ايده ديوار برشي قائم را در ساختمان ۲۰ طبقه ماسنيك تمپل  ( شيكاگو ، ۱۸۹۱) رواج دادند.

در چنان ارتفاعي ،‌نيروهاي ناشي از باد بصورت يكي از ملاحظات مهم طرح در آمد. براي افزايش سختي جانبي اسكلت فولادي ، ارشيتكت ها مهار بندي هاي قطري را در قاب نما وارد كرده و بدين ترتيب اساس خر پاي قائم با ديوار برشي را بوجود آوردند.

پيشرفت در روش هاي طرح اسكلت فولادي موجب رشد مداوم ارتفاع ساختمان‌ها گرديد. اصلاحات بعدي روي توسعه طرح هاي جديد براي قاب ‌ها ،‌بهبود كيفيت مصالح ، و روش هاي اجرايي بهتر متمركز  گرديده است تا روي افزايش قابل توجه ارتفاع.

در سال هاي ۱۸۹۰ بتن بعنوان يكي از مصالح سازه اي رايج شروع بكار كرد. پره اولين كسي بود كه اسكلت بتن مسلح را در سازه‌هاي بلند در ساختمان آپارتماني خود واقع در خيابان فرانكلين پاريس ( در سال ۱۹۰۳) بكار برد و بتن را از لحاظ معماري نمايان كرد. در همين زمان ساختمان ۱۶ طبقه اينگال در سن سناتي  اولين آسمانخراش قابي بتن مسطح دنيا بود . اما در نيمه اول قرن اخير ساختمان‌هاي بتني فقط به صورت پراكنده ظاهر گشتند. براي تعيين هويت واقعي اين ماده ساختماني پژوهش واقعي وجود نداشت. سيستم‌هاي بتني بطور كلي روش هاي اسكلت فولادي را تقليد مي‌كردند. ولي وضع بعد از جنگ جهاني دوم تغيير كرد . تكنيك هاي اجرايي پيشرفته همراه با تكامل مصالح با كيفيت عالي باعث ظهور ايده هاي جديدي در طرح همچون دال مسطح و ديوارهاي نمايي مشبك باربر گرديد. هر دو سيستم به رقابت با دال يك طرفه و ديوار پيراموني كه در سازه‌هاي قاب صلب رواج داشتند برخاستند . آسمانخراش هايي مانند برج هاي ۶۵ طبقه ماريناسيتي ( شيكاگو ، ۱۹۶۳) طبيعت يكپارچه كالبدوار ماده بتن را بطور واقعي نمايان مي‌كنند.

سازه‌هاي متداول براي ساختمان بلند مرتبه

هدف اين بخش ، معرفي متداول ترين سيستمهاي باربر ساختمان هاي بلند است . عناصر سازه اي ساختمان عبارت اند از :

ـ عناصر خطي

ستون و تير ( قادر به تحمل محوري و دوراني )

ـ عناصر سطحي

ـ ديوار ( توپر ،‌مشبك و خرپايي )

دال ( توپر يا دنده دار كه روي قاب كف تيكه دارد و قادر به تحمل نيروها در صفحة دال و صفحه است)

ـ عناصر فضايي

پوش نما يا هستة مركزي

تركيبي از اين عناصر استخوان بندي اصلي ساختمان را به وجود مي آورد.

از ميان راه حل هاي بي شمار طراحي سازه ، در شكل ۱ فقط متداول ترين انواع نشان داده شده اند كه ذيلاً توضيح مختصري در مورد آنها داده مي‌شود.

ديوارهاي باربر موازي ( شكل a ۱)

اين سيستم از عناصر صفحه اي قائم تشكيل شده است كه به وسيلة وزنشان پيش تنيده شده اند. از اين رو نيروهاي جانبي را به طور مؤثري جذب مي‌كنند. سيستم ديوارهاي موازي اكثراً براي ساختمان هاي آپارتماني به كار مي رود كه در آنها فضاهاي آزاد بزرگ لازم نيست و سيستم هاي مكانيكي به سازه‌هاي هسته اي نيازي ندارند.

هسته ها و ديوارهاي بارنمايي (شكل b ۱)

عناصر صفحه اي قائم در حول سازه ، هستة ديوارهاي خارجي را تشكيل مي‌دهند. در اين روش فضاهاي داخلي باز ايجاد مي‌شود كه وسعت آنها بستگي به ظرفيت سازة كف در پوشاندن دهانه ها دارد.

صندوقهاي برخود متكي (شكل c ۱ )

صندوق هاي واحدهاي سه بعدي پيشساخته اي هستند كه وقتي در محل قرار مي گيرند و به يكديگر متصل مي‌شوند شبيه به سازه‌ها با ديوارهاي باربر مي‌شوند . در حالت نشان داده شده در شكل ، صندوق هاي مانند آجرهايي با طرح موسوم به « طرح انگليسي » روي يكديگر قرار داده شده و سيستم تير ديواري متقاطع را ايجاد كرده اند.

دال طره شده ( شكل d ۱)

در اين سيستم كف‌ها به يك هستة مركزي متكي اند و فضايي بدون ستون ايجاد مي‌كنند. در سيستم مزبور حد بزرگي ساختمان را مقاومت دال تعيين مي‌كند. مقادير زيادي فولاد در اين روش لازم است. به خصوص وقتي پيش آمدگي دالها زياد باشد.

دال مسطح (شكل e ۱ )

اين سيستم صفحه اي افقي به طور كلي شامل دال هاي بتني كف با ضخامت يكنواخت است ،‌كه روي ستون ها اتكا دارند. در صورت نبودن قطعة آويزان ( يا ) قطعة فوقاني در بالاي ستون ها ، اين سيستم را صفحة مسطح مي نامند. در هر دو صورت در اين روش ها تيرهاي با ارتفاع مقطع زياد وجود ندارد و به حداقل ارتفاع طبقه مي‌توان دست يافت.

سيستم فاصله گذاري ( شكل f ۱ )

سازه‌هاي قاب طره اي به ارتفاع طبقه و براي فضاي قابل استفاده در داخل و بالاي قاب ،‌يك طبقه در ميان به كار برده مي‌شود . فضاي درون طبقة قابدار براي عمليات ثابت به كار مي رودو فضاي باز بالاي قاب را مي‌توان براي هر نوع فعاليتي مناسب كرد.

سيستم معلق ( شكل g ۱ )

در اين سيستم به كاربردن عناصر معلق به جاي ستونها براي حمل بارهاي كف ، موجب استفادة مؤثر از مصالح مي‌شود. مقاومت يك عضو فشاري را به دليل كمانش بايد كاهش داد . اين مسئله در مورد يك عضو كششي مطرح نيست و مي‌توان از ظرفيت كامل آن استفاده كرد. در اين سيستم كابل ها بارهاي وزن را به خرپاهايي كه از يك هستة مركزي طره شده اند حمل مي‌كنند.

خرپاي متناوب ( شكل h ۱)

خرپاها به ارتفاع طبقه چنان قرار مي گيرند كه كف هر طبقه به صورت يك در ميان روي قسمت تحتاني و يا فوقاني يك خرپا واقع مي‌شود. قرار گرفتن خرپاها بدين صورت ، علاوه بر حمل بارهاي قائم ، با انتقال بارهاي ناشي از باد به پاية ساختمان به وسيلة اعضاي جان خرپا و دال لزوم مهار بندي باد را به حداقل مي رساند.

قاب صلب (شكل i ۱)

عناصر خطي به وسيله اتصالات صلب به يكديگر متصل مي‌شوند و صفحات قائم و افقي تشكيل مي‌دهند. صفحات قائم شامل ستون ها و شاهتيرها غالباً يك شبكة مستطيلي درست مي‌كنند. شبكة مشابهي با صفحات افقي شامل تيرها و شاهتيرها درست مي‌شود. با توجه به اينكه انسجام اسكلت فضايي بستگي به مقاومت و صلبيت يك يك ستون ها و تيرها دارد ، ارتفاع طبقه و فاصله ستون ها از ملاحظات تعيين كنندة طرح در اين سيستم به شمار مي روند.

قاب صلب و هستة مركزي ( شكل j ۱ )

قاب صلب بارهاي جانبي را اساساً به وسيلة خمش تيرها و ستون ها تحمل مي‌كند . اين نوع رفتار منجر به تغيير مكان جانبي زياد در ساختمان‌هاي مرتفع مي‌گردد. اما با وارد كردن يك سازة هسته اي بر اثر كنش متقابل هسته و قاب مقاومت جانبي ساختمان به طور قابل توجهي افزايش مي يابد. اين نوع سيستم هاي هسته اي دستگاه هاي مكانيكي و حمل و نقل را در خود جا مي‌دهند.

قاب خرپايي ( شكل k ۱ )

تركيب كردن يك قاب صلب ( يا مفصلي ) با خرپاهاي برشي قائم بر مقاومت و سختي سازه مي افزايد . ممكن است سازه ، به دليل استفاده از قاب براي مقاومت در مقابل بارهاي وزن و خرپاي قائم براي بارهاي باد ، طرحي مشابه با حالت صلب و هستة مركزي پيدا كند.

قاب خرپاهاي كمر بندي و هستة مركزي ( شكل I ۱ )

خرپاهاي كمربندي ستون هاي نما را به هستة مركزي متصل مي‌كنند و بدين ترتيب عمل انفرادي قاب و هستة مركزي را حذف مي‌كنند. اگر مهار بندي در بالاي ساختمان باشد ، خرپاي كلاهي و اگر در قسمت هاي پايين باشد ،‌خرپاي كمر بندي ناميده مي‌شود.

لوله در لوله ( شكل m ۱)

ستون ها و تيرهاي خارجي ساختمان ، چنان مجاور هم قرار داده مي‌شوند كه نماي ساختمان ظاهري شبيه يك ديوار با سوراخ هاي متعدد پنجره اي پيدا مي‌كند. تمام ساختمان مانند يك لولة توخالي كه از زمين طره شده باشد عمل مي‌كند. هستة ( لوله ) داخلي با لولة نما در حمل بارها سهيم است و بر سختي ساختمان مي افزايد.

لوله هاي دسته شده ( شكل n ۱)

اين سيستم از لوله ها را مي‌توان به صورت مجموعه اي از لوله هاي انفرادي تجسم كرد كه تشكيل يك لوله چند واحدي را مي‌دهند. بدين ترتيب آشكار است كه بر سختي سازه افزوده مي‌گردد. اين سيستم بلند ترين ارتفاع و بيشترين سطح كف را امكانپذير مي سازد.

ملاحظات كلي در برنامه‌ريزي

انتخاب سازة يك ساختمان بلند فقط بر اساس يك رفتار و طرز عمل خود سازه صورت نمي گيرد. اين انتخاب ممكن است بيشتر تابع عوامل مربوط به نيازهاي فرهنگي، اجتماعي ، اقتصادي و فني باشد. بعضي از عواملي كه اساساًبه برنامه‌ريزي فني ساختمان هاي بلند مربوط اند در زير مورد بحث قرار مي گيرند.

ملاحظات كلي اقتصادي

آرشيتكت معمولاً مجبور است هدف بسياري از انواع ساختمان ها يعني پولسازي را بر آورده كند. او با درك بهتر جنبه هاي اقتصادي طرح ، مي‌تواند بر شانس ، براي ايجاد ساختماني بهتر بيفزايد.

نكتة مهم پي بردن به اين واقعيت است كه براي سيستم ساختماني نبايد از قبل ارجحيت قائل شد، بلكه بايد در انتخاب آن به عوامل اقتصادي توجه دقيق كرد. مثلاً دو يا چند روش ساختماني را ممكن است براي بناي ويژه اي به كاربرد و حتي ممكن است چند روش شبيه به هم به نظر برسند، ولي غالباً ساختن يك سيستم نسبت به ديگري اقتصادي تر باشد.

طراح بايد علاوه بر مخارج اجراي پروژه ، به مخارج بهره برداري از پروژة تمام شده ( براي مثال هزينه هاي مربوط به آب و برق و تلفن و گاز ، نگهداري ساختمان ،‌بيمه ،‌ماليات ها و بهرة پول قرض شده ) بينديشد. به عبارت ديگر ، او اجباراً با اقتصاد ساختمان سر وكار دارد . با افزايش ارتفاع ساختمان ، فضاي بيشتري براي سازه ،‌دستگاههاي مكانيكي و آسانسورها مورد نياز است كه از فضاي قابل استفاده مي‌كاهد . به علاوه ، هزينه هاي آسانسورها و دستگاه هاي مكانيكي با ارتفاع اضافه مي‌گردد. همين استدلال در مورد مخارج پيمانكاري صدق مي‌كند ، زيرا براي ساختمان هاي بلندتر وسايل اجرايي پيشرفته تري لازم است . اما همة اين افزايش هزينه ها ممكن است با بهاي زياد زمين و لزوم ساختمان در يك مكان خاص جبران شود . واضح است كه با افزايش ارتفاع ساختمان ،‌مخازج زمين براي هر فوت مربع كف كاهش مي يابد و هزينه هاي مديريت نيز تقليل پيدا مي‌كند ،‌زيرا در مقايسه با چند ساختمان كوچك خرج كمتري براي ادارة هر فوت مربع يك ساختمان بزرگ لازم است.

ارزيابي دقيق همة ملاحظات اقتصادي مربوط به ساختمان هاي بلند استفاده از كامپيوتر را ضروري كرده است . تحليل تمام عوامل مربوط به آسمانخراشهاي امروز و شاخه هاي هر يك از اين عوامل از عهدة بشر خارج است . هماهنگي آرشيتكت ، مهندس محاسب و پيمانكار در مرحلة برنامه‌ريزي و ترسيم پروژه امكان نيل به يك راه حل اقتصادي را افزايش مي‌دهد . اين همكاري ممكن است همة نقشه هاي نهايي آغاز گردد . موقعي كه اجراي ساختمان زودتر شروع مي‌شود، در قيمت هاي اجرايي ساختمان كه بر اثر تورم بالا مي روند ،‌صرفه جويي مي‌گردد و ساختمان سريعتر سود مي‌دهد.

شرايط خاك برای ساختمان بلند مرتبه

انجام وظيفة صحيح ساختمان به مقاومت خاك كه روي آن بنا شده است بستگي دارد . فونداسيون يا زير سازي ،‌روسازي را به خاك متصل مي‌كند. فونداسيون بارها را از سازه دريافت و آنها را چنان توزيع مي‌كند كه خاك قادر به تحمل آنها باشد. انتخاب نوع سازه به مقدار زيادي تابع شرايط خاك محل ساختمان است. قبل از اينكه بتوان روي هر گونه دستگاه سازه اي تصميم گرفت ، بايد به جستجوي شرايط خاك در محل پرداخت تا بتوان رفتار سازه را پيش بيني كرد . براي مثال ، اگر ظرفيت باربري خاك در محل خاصي نسبتاً پايين باشد ، براي ايجاد تكيه گاه كافي ممكن است شمع كوبي و يا فونداسيون صندوقه اي ضرورت يابد . در چنين شرايطي ، ساختماني كه از مصالح سنگين مانند بتن ساخته شده ممكن است از ساختمان فولادي سبك وزن خيلي گران تر باشد . در هر حال ، سه متغير سازة ساختمان يعني روسازي ، زيرسازي و خاك در انتخاب دستگاه سازه تا حدودي دست را براي تركيب كردن اين عوامل باز مي گذارند.

 نسبت ارتفاع به عرض ساختمان بلند مرتبه

با افزايش نسبت ارتفاع به عرض ساختمان سختي جانبي آن كاهش مي يابد. سختي سازة ساختمان بستگي  به اندازه و تعداد دهانه ها ،‌سيستم سازه و صلبيت اعضا و اتصالات دارد . به نظر مي رسد كه حدود كلي نسبت ارتفاع به عرض براي سازة قابي مسطح بين ۵ تا ۷ متغير است.

اغلب در طرح ساختمان هاي بلند براي شهرها ،‌محل ساختمان حداكثر نسبت به ارتفاع به عرض را تعيين مي‌كند و طراح بايد سيستمي انتخاب كند كه به طور اقتصادي اندازة مطلوب دهانه ها را به وجود آورد و تغيير مكان جانبي در آن ، از حد معيني تجاوز نكند.

ملاحظات مربوط به ساختن قطعات و بر پا كردن  ساختمان بلند مرتبه

برنامه‌ريزي روش هاي ساختن قطعات و بر پا كردن ساختمان ممكن است در انتخاب سيستم سازه نقش مهمي داشته باشد . در واقع اگر ساختمان از قطعات پيشساخته بنا شود، اين ملاحظات اهميت اساسي پيدا مي‌كنند. سيستم هاي پيشساخته به منظور كاهش مخارج كارگر و زمان لازم براي بر پا كردن ساختمان به كار مي روند . در چنين سيستم هايي ، براي كوتاه كردن مدت زمان اجراي ساختمان ،‌بايد تعداد قطعات سازه اي را به حداقل رساند . بنابراين ، قبل از انتخاب روش اجراي ساختمان، روشهاي ساختن قطعات و بر پا كردن ساختمان بايد معلوم باشد.

 ملاحظات دستگاههاي مكانيكي ساختمان بلند مرتبه

دستگاههاي مكانيكي ـ شامل دستگاه هاي گرمايش ،‌تهويه ،‌تهوية مطبوع ، آسانسور الكتريكي ، لوله كشي و دفع فاضلاب و زباله به طور متوسط بيش از يك سوم مخارج ساختمان بلند را به خود اختصاص مي‌دهند اين عامل مهم هزينه به وضوح نشان مي‌دهد كه انتخاب دستگاه سازه بايد جوابگوي اين خدمات ساختمان باشد . دستگاههاي تهية انرژي را مي‌توان در هسته هاي مكانيكي كه با يك منطقة هسته اي كلي تركيب شده باشند متمركز كرد.بعضي مواقع براي آنها مجراهايي در نماي خارجي ساختمان در نظر گرفته مي‌شود . در سيستم هاي فاصله گذاري ،‌بعضي از طبقات به عنوان سطوح مكانيكي براي خدمات سنگين به كار مي روند . همة اين روش ها در ظاهر كلي ساختمان و انتخاب اقتصادي دستگاه سازه به طور مشخص تأثير مي گذارند.

 ملاحظات حفاظت در مقابل آتش سوزي ساختمان بلند مرتبه

در ساختمان هاي بلند ، آتش سوزي ، به دو دليل اساسي ، يكي از ملاحظات مهم است. اولاً ،‌چون اكثر طبقات ساختمان از دسترس نردبان هاي ماشين هاي آتش نشاني خارج اند ،‌عمليات خاموش كردن آتش و نجات افراد فقط از داخل ساختمان امكانپذير است .  ثانياً ، كامل در مدت زمان  كوتاه  تخليه اضطراري

عملي نيست.

در هنگام آتش سوزي ، بيشتر دود و گازهاي سمي‌باعث تلفات مي‌شود تا گرماي سوزان . از اين رو ،‌بر طبق مقررات حفاظت در مقابل آتش سوزي در طرح ساختمان بايد نكات زير رعايت شود:

  1. استفاده از مصالح غير قابل احتراق در تمامي سازه‌ها كه نه بسوزند و نه دود كنند ؛
  2. محدود كردن آتش و جلوگيري از گسترش آن به بعضي از مناطق حساس ساختمان؛
  3. دستگاه هاي خروجي كافي ؛
  4. دستگاه هاي مؤثر كشف دود و آتش ؛
  5. آبفشان ها ( شيرهاي خودكاري كه در مواقع آتش سوزي بر اثر ذوب مهره باز مي‌شوند و آب به بيرون مي‌باشد ) و وسايل لازم براي تهوية دود و گرما.

اين مقررات با خصوصيات خود ساختمان و نوع استفاده ( مثلاً ساختمان هايي كه ساكنان آنها از لحاظ جسماني ناتوان اند و يا ساختمان هايي كه براي وسايل حياتي و مهم به كار مي روند ) تغيير مي‌كند.

 

ملاحظات محلي ساختمان بلند مرتبه

هر جامعه اي ملاحظات ويژة خود را دارد. مقررات منطقه بندي و آيين نامه ها ممكن است شرايطي به وجود آورند كه در انتخاب روش اجرا و نوع ساختمان تأثير داشته باشد. براي مثال ، اگر بيشترين تعداد طبقات بايد حداقل ممكن انتخاب شود كه در اين صورت استفاده از سيستم دال مسطح بتني با كاربرد اصل پيش تنيدگي توصيه مي‌شود.

طراح ممكن است با حالت هاي مربوط به حق استفاده از هوا در مورد ساختمانهايي كه روي جاده ها ، راه آهنها ، يا روي ساختمان هاي ديگر ساخته مي‌شوند مواجه گردد. براي ايجاد فاصلة مناسب ، ابعاد ستونهاي چنين ساختمانهايي معمولاً محدوديت هايي دارند و شاهتيرهاي آنها لازم است از كوچكترين اندازه ها انتخاب شوند.

همين طور وضعيت نيروي كار در محل و مقررات مربوط به اتحاديه هاي كارگري ممكن است باعث شود كه يك روش اجراي ساختمان نسبت به ساير روشها اقتصادي تر باشد . براي مثال ، دستمزد پايين كارگر در بعضي از كشورها ممكن است ارجحيت احداث ساختمان هايي با مصالح بنايي يا بتن را مطرح كند، حتي اگر قالب هاي پيچيده لازم باشد.

 

موجود بودن و هزينة مصالح ساختمان

بعضي از ساختمان ها ممكن است در نزديكي منبع مصالح ساختماني خاصي قرار گرفته باشد. اين نكته ممكن است مخارج حمل و نقل را كاهش دهد و مصالح ساختماني معمولاً گران را ارزانتر سازد . موقعي كه نزديكي به منبع مصالح عامل تعيين كننده اي نيست ،‌موجود بودن مصالح بايد مورد نظر باشد . اگر مصالح مطلوب مشكل تهيه شود ،‌ممكن است برنامة ساختمان به تعويق افتد و هزينه هاي ساختمان به حد زيادي بالا رود . چنين ملاحظاتي بايد همراه با مخارج انواع مصالح انتخاب شده مورد بررسي قرار گيرد.

سيستم‌ها و زمينه‌ها ساختمان بلند مرتبه

بررسي گزينه هاي متفاوت پي ها ، سيستم‌هاي سازه اي ، مشكلات ساخت و روش هاي گوناگون ساختمان سازي در ساختمان هاي بلند ، اين بررسي ها تنها به مواد يا روش هاي خاص محدود نيست.

 ۱ـ  سيستم‌هاي سازه اي

مشخصات ، رفتار و مطلوبيت سيستم‌هاي تفاوت سازه اي در سازه‌هاي بتني و فولادي ، قاب هاي مهار نشده ؛ قاب هاي مهار شده ؛ سازه‌هاي متشكل از مغزه و پوسته ؛ سيستم‌هاي معلق ، سيستم‌هاي كف و ديوار ؛ سيستم‌هاي ميرايي ، سيستم‌هاي پيش ساخته و پيش ريخته.

۲ـ سيستم‌هاي ساخت

روش هاي ساخت و مديريت ، ايمني ساخت ،‌ساخت پي ، مراحل برپايي ، سازه‌هاي با قاب فولادي ، مركب و بتني ، ساختمان سازي مدولار ،‌كنترل كيفيت كارگاهي ، عناصر غير سازه اي .

 ۳ـ طراحي پي

طبقه بندي پي ، شالوده هاي شناور ، شالوده هاي عميق ، ديناميك خاك ، اثر نشست ، اثر متقابل پي و ساختمان ، خاكبرداريهاي عميق .

۴ ـ كاربرد متدولوژي سيستم‌ها

شناسايي رويكرد سيستم‌ها و استفاده از كامپيوتر به عنوان چارچوب فرآيند كامل ساختمان بلند از ايده ، برنامه‌ريزي ، طراحي ، ساخت، نمونه براي طراحي خودكار با اصول حرفه اي گوناگون.

۵ ـ ساخت برج هاي مسكوني

شناخت نيازهاي خاص مبتني بر شرايط اجتماعي و فرهنگي : ايجاد گزينة بكارگيري آخرين يافته ها به منظور پيشرفت و بهبود طراحي ساختمان هاي بلند مسكوني ، به ويژه براي افرادي با در آمد كم . يكپارچگي اين نوع خانه سازي با بافت مركز شهر.

۶ـ ساختمان هاي صنعتي

چگونه مي‌توان از ساختمان هاي بلند در صنعت استفاده كرد ‌؛ بررسي موارد بهره برداري در گذشته و فن آوريهاي مناسب آينده براي ساختمان هاي بلند ، ضوابط و نيازهاي ويژة سيستم ساختماني ؛ برنامه‌ريزي تجهيزات و دستگاه ها ؛ طراحي فضا ؛ توزيع و ذخيرة مصالح ؛ تأثير اين گونه ساختمان ها بر محيط زيست ؛ توزيع انرژي ؛ سيستم‌هاي خدماتي الكتريكي و مكانيمي ، بارگذاري ؛ طراحي كارگاه.

۷ـ ساختمان بلند مرتبه پيش ساخته

بكارگيري تكنيك ها و روش هاي ساختمان هاي پيش ساخته و فرآيندهاي كاملاً صنعتي شدة ديگر در ساختمان هاي بلند فولادي و بتني.

۸ـ ربات ها و ساختمان بلند مرتبه

استفاده از آدم هاي ماشيني كاملاً خودكار يا نيمه خودكار در ساخت ساختمان هاي بلند ،‌بويژه در مكان هايي كه كاركردن در آنها براي انسان خطر ناك نيروي انساني يا با كمترين ميزان استفاده از نيروي انساني در مراحل طراحي ، ساخت و نگهداري .

۹ـ ساختمان بلند مرتبه با استفاده از فن آوري

تطبيق روش هاي خودياري و استفاده از مصالح ارزان قيمت در ساخت ساختمان هاي بلند . تعيين و طراحي فنون و روش هاي سنتي كه در كشورهاي مختلف بكار مي رفته است و كاربرد فن آوري ساختمان بلند براي افراد با در آمد محدود.

 

ساختمان بلند مرتبه فولادي

بررسي حد مفيد بودن سازه اي ، مستقل از ويژگي هاي طراحي براي يك بارگذاري ويژه. پايداري ، سختي ،‌خستگي و نيز محدوديت هاي الاستيك و پلاستيك در زمره اين موارد هستند.

۱- تفسير استانداردهاي سازه اي

مروري انتقادي بر استانداردهاي جاري ، مشخصات و مقررات ساختمان هاي سازه اي فولادي.

معيارهاي طراحي و قابليت اتكاي بكار رفته در فرآيند طراحي . پيشرفت و توسعه آتي استانداردها با توجه به پيشرفت تكنولوژي كامپيوتر.

۲- روش هاي تحليل و طراحي

روش هاي تحليلي قابل اجرا در طراحي قاب هاي ساختمان فولادي و اجزاي آنها در سطح بهره برداري يا سطح باربري حدنهايي ، تحليل خطي ، غير خطي هندسي ، غير خطي مصالح ، كاربرد كامپيوتري اين روش ها ، روابط ميان روش تحليل و روش هاي تعيين ابعاد اعضا.

۳- پايداري

مروري انتقادي بر اثرهاي كمانش كشسان و غير كشسان بر طراحي ساختمان بلند ؛ پايداري اعضا ؛ قاب هاي مسطح و قاب هاي فضايي شامل انواع جديد قاب بندي ،‌اثر مهار بندي ديافراگم هاي كف و روكاري . طول مؤثر و بزرگنمايي حركت جانبي.

۴- روش هاي طراحي بر اساس سختي

ضوابط سختي و قابليت بهره برداري از آن ، ارتعاش ، حدود حركات جانبي ، واكنش انسان در مقابل جنبش و حركت ، تأثير پوشش نما ، ميرايي ،معيارهاي تغيير شكل كف .

۵- طراحي بر اساس ضريب مقاومت و بار ( طراحي حالات حدي )

معيارهاي گسيختگي ، قابليت اتكاي به سازه‌ها ،‌متدولوژي ايمني مناسب ،‌روش هايي براي ارزيابي  اثر عدم قطعيت ها ، روش هايي براي ايجاد سطوح و رده هاي ايمني.

۶- استفاده از فولاد نورد سرد

كفهاي فولادي ، ديوارهاي محصور كننده ، تيغه ها ،‌سيستم‌هاي بام ، قالب هاي ساخت ،‌تيرچه هاي شيرواني و كف ، سيستم‌هاي عبور، ‌تجهيزات تأسيساتي از حفره هاي داخل كف.

 

۷- ساخت مركب

بحث در مورد سيستم‌هاي مركب شامل مغزه مهار شده ،‌كامپوزيت لوله اي ، ميانقاب‌ها در قاب هاي فولادي ، اعضا و ساخت مركب.

۸- اتصالات

اصول طراحي انواع مختلف اتصالات ، ضوابط ويژه براي گسيختگي ، خستگي و سختي اتصالات ، كف ستون ها و مهار آنها ، عملي بودن و قابليت اتكاي به ساخت و برپايي ، اتصالات فولادي ، اتصالات نيمه صلب ، اتصالات ساختمان هاي مركب.

 

ساختمان هاي بنايي و بتني بلند

بررسي فلسفه حالات حدي ، اين مباحث هر دو موضوع الاستيك و غير الاستيك و نيز معيارهاي مهم قابليت بهره برداري را در بر مي گيرد.

۱- تفسير استانداردهاي سازه اي

مروري انتقادي بر مقررات ، ويژگي ها ، توصيه ها و استانداردهاي جاري در مورد ساختمان هاي بتي . معيارهاي مورد استفاده طراحي ، تنش مجاز ، طراحي بر اساس مقاومت نهايي ، بار حداكثر ، سختي ، پايداري ، طراحي حالات حدي.

۲- تحليل الاستيك مقاومت مقاطع و اتصالات

درباره روش هاي طراحي كه در آنها حد سودمندي به عنوان ظرفيت تحمل مقاطع عضو بحث مي شود ، ليكن تحليل قاب بر اساس الاستيك انجام شده است. رفتار اتصالات ، اعضاي پيش ساخته و پيش تنيده.

۳-انتخاب سيستم‌هاي سازه اي

۴- بهينه سازي

۵- تحليل الاستيك

۶- بتن درجا

۷- سازه‌هاي پيش ساخته

۸- تحليل غير خطي و طراحي حدي

 

۹- پايداري

پايداري سازه‌هاي داراي قاب و يا هسته اي تأسيساتي ،‌پايداري سيستم‌هاي ، پيش ساخته ،

پارامترهاي قضاوت اثرات لاغري ناشي از شرايط انتهايي اعضاء ظرافيت اعضاي گيردار لاغر.

۱۰- كنترل ترك و سختي

ضوابط و معيارهاي سختي ،‌افتهاي عمودي ، ارتعاش ، حدود حركات جانبي ، عوامل مربوط به واكنش هاي انساني ، تأثيرات روكاري ، آغاز ترك و محدوديت هاي آن.

۱۱- اثر دما ،‌خزش و جمع شدگي بتن

محدوديت هاي ايجاد شده در اثر خزش ، جمع شدگي ، دما و موارد ديگر ، تأثيرات عمودي ،‌تأثيرات افقي ، روش هاي كنترل.

۱۲- طراحي بر اساس حالت حدي

حالات حدي بار گذاري ، كاركرد و عدم قطعيت تابع پاسخ ، بارگذاري مكرر، موارد آماري و احتمالي .

 

۱۳- سازه‌هاي بنايي

اساس طراحي سازه اي ، مقاومت و صلبيت عناصر بنايي ، ساختمان بنايي مسلح ، عمل مختلط ميان بنايي و عناصر ديگر . مقايسه ديوارهاي بتني و بنايي ، ساختمان بنايي.

۱۴- بتن پيش ساخته ـ پيش تنيده .

 

عوامل مؤثر براي كاهش وزن  ساختمان بلند مرتبه

با توجه به تجربيات به دست آمده در ساخت سازه مي توان گفت كه وزن واحد سطح در قاب بندي ساختمان‌ها در خلال سال هاي گذشته رو به كاهش بوده است . براي مثال، يك بررسي برروي سازه‌هاي فولادي كه در چهل تا پنجاه سال گذشته ساخته شده اند نشان مي‌دهد كه امروزه مي‌توان يك ساختمان صد طبقه را با وزن مردة طبقات در حدود kg/m2140 احداث كرد در صورتي كه براي نمونه ، ساختمان Empire State building با وزن مرده اي در حدود kg/m2200 ساخته شده بود. دلايل اين كاهش وزن را ميتوان در موارد زير جست:

الف) طراحي هاي جديد : براي مثال، در زمينة ساختمان‌هاي با ارتفاع متوسط در حدود سي الي چهل طبقه، نوع سيستم باربر جانبي اگرچه بسيار مهم است ولي سهم چشمگيري را در وزن اعضاي سازه اي ايفا نمي‌كند. با اين حال،  براي ساختمان‌هاي بلندتر نوآوري و كارايي سيستم باربر جانبي ميتواند نقش مهمي را در مقابل مصالح مورد نياز داشته باشد. در نتيجه ، مهندسان سازه همواره سعي بر ابداع روش هاي مناسب تر براي تحمل نيروهاي جانبي دارند. برخي ازاين روش ها عبارتند از :‌

  • افزايش عرض مؤثر سيستم‌هايي كه در مقابل لنگر واژگوني از خود مقاومت نشان مي‌دهند.
  • طراحي سسيتم هايي كه اعضاي آن به بهترين نحو با يكديگر داراي اندركنش هستند.
  • استفاده از مهاربندهاي خارجي يا داخلي براي تمام عرض ساختمان .
  • تنظيم نحوة تيرريزي طبقات به گونه اي كه تمام يا قسمت عمدة بار ثقلي به طور مستقيم توسط اعضاي اصلي سيستم باربر جانبي تحمل شود.
  • استفاده بهينه از باربري فولاد و بتن در سيستم‌هاي مركب باربر .
  • استفاده از رفتار خرپايي براي از بين بردن خمش در تيرها و ستون‌ها.
  • استفاده از پلان هاي گرد براي كاهش فشار باد برروي سازه .
  • استفاده از ستون‌هاي نزديك به يكديگر روي محيط ساختمان كه تمام يا قسمت عمدة باربر ثقلي و تمام نيروهاي جانبي را تحمل كنند.
  • حمل كردن كف ها روي يك هستة مركزي به گونه اي كه بار ثقلي اعمال شده برروي هسته بتواند اثر لنگر واژگوني نيروهاي جانبي برروي هسته را خنثي كند.
  • استفاده از هسته هاي مهاربندي شدة داخلي كه توسط خرپاهاي خارج و كمربندي با ستون‌هاي خارجي اندركنش داشته باشند.

 

هدف به كارگيري روش هاي ذكر شده ، اين است كه سازه به صورت يك كنسول قائم عمل كند كه در آن ، پديده هاي ثانوي به حداكثر مقدار خود رسيده باشد. سيستم ساختماني كه در آن ستون‌ها در روي محيط ساختمان قرار گرفته اندو به نحوي به يكديگر متصل شده اند كه در آنها فقط نيروي محوري ايجاد مي‌شود، يكي از بهترين سيستم‌ها براي مهاربندي جانبي به شمار مي رود.

ب ) استفاده از فولادهاي پرمقاومت : استفاده از فولاد با تنش جاري شدن حدود kg/cm23450 براي اكثر سيستم‌هاي كف مركب و ستون هايي كه فقط بار ثقلي را حمل مي‌كنند و در اعضاي سيستم باربر جانبي معمول است .

ج ) استفاده از جوشكاري به جاي استفاده از پيچ : كه مي‌تواند وزن فولاد مصرفي را تا حد  ۸ الي ۱۵ درصد كاهش دهد.

د ) استفادة گسترده تر از مقاطع مركب : با استفاده مناسب از بتن و فولاد در مقاطع مركب مي‌توان به بهترين نحو از قدرت باربري هردو ماده استفاده كرد.

هـ ) استفاده از كامپيوتر براي تحليل و طراحي : اندركنش اعضاي سازه اي كه قبلاً در تحليل ها ناديده گرفته مي شد را اكنون مي‌توان در محاسبات ملحوظ داشت .

و ) با افزايش دانش فني در مورد نحوة رفتار مصالح مختلف ، به تدريج تنش هاي مجاز آنها افزايش مي يابد.

ز ) كاهش وزن مصالح ساختماني ديگر :  در مجموع ، امروزه استفاده از قطعات و اعضاي غيرسازه اي سنگين كه پيشتر مرسوم بوده منسوخ شده است وبه جاي آن از قطعات و اعضاي جديد كه داراي وزن كمتري هستند و همان كاربري را دارند استفاده مي‌شود. در مورد ساختمان‌هاي بتني ، عوامل مهم براي كاهش مقدار بتن و آرماتور عبارتند از :

الف) روش هاي تيرريزي جديد مانند  Skip Joist Construction كه در آنها تيرچه ها يكي در ميان حذف شده اند و در آخر، موجب كاهش وزن قاب مي‌شود.

ب ) استفادة بيشتر از متصل كننده هاي مكانيكي (Mechanical Couplers) براي انتقال نيروي كششي و فشاري در آرماتورها .

ج ) استفاده از بتن با مقاومت در محدوده ۶۸۰-۴۰۰ كيلوگرم بر سانتيمتر مربع .

د) استفاده از مصالح سبك براي بتن كه وزن مردة سازه را حدود  ۹۵-۴۸ كيلوگرم برمترمربع و وزن آرماتور مصرفي را بين  ۱۰ الي  ۱۵ درصد كاهش دهد.

هـ ) اكثر ضوابط آئين نامه ها در مورد آتش‌سوزي،‌براي دال با بتن سبك ضخامت كمتري را مجاز مي دانند و به طور مثال، براي اين دال ها مي توان ضخامت آنها را حدوداً  ۱۲ ميليمتر كمتر اختيار كرد بدون آنكه درجة دال از نظر مقاومت در برابر آتش‌سوزي كاهش يابد.

و ) استفاده از آرماتور با تنشجاري شدن ۵۱۰۰ كيلوگرم بر سانتيمتر مربع .

ز ) استفاده از روش هاي نوين طراحي كه بتوان توسط آن سيستمي‌با كارايي بيشتر را طرح كرد.

همچنين ، استفاده از ديوارهاي خارجي شيشه اي به جاي انواع ديگر ديوار ،‌باعث كاهش چشمگير وزن ساختمان‌ها شده است . افزون بر اين ،با بهره گيري از بر آورد معقول تر از ميزان فشار باد شايد بتوان از نيروي كمتري براي باد در محاسبات استفاده كرد.

اگرچه حال حاضر حداكثر ارتفاع ساختمان‌هاي موجود در ايران قابل مقايسه با ساختمان‌هاي بلند در كشورهاي خارجي نيست اما با اين حال ، بر مهندسان و دانشجويان گروه سازه است كه آموزش كافي در اين زمينه داشته باشند چرا كه بسياري از ضوابط و سيستم‌هاي مختلف باربري مربوط به ساختمانهاي بلند را مي‌توان با كمي تغيير در مورد ساختمان‌هاي با ارتفاع متوسط كه احتمالاًآبنده اي نه چندان دور شاهد ساخت آنها در ايران خواهيم بود ، به كار برد.

 

فهرست هاي بازبيني سازه ساختمان بلند مرتبه

خاك شناسي

ـ آيا مطالعات جامه خاك شناسي با حفر گمانه ها به تعداد و عمق كافي و مناسب انجام شده است ؟

ـ آيا مقاومت خاك و نشست هاي متقارن يا نامتقارن ،احتمال وقوع روان گرايي (Inquifaction) و طبقه بندي خاك براي تعيين ضريب بازتاب ساختمان بررسي شده است؟

ـ آيا مقدار ضريب عكس العمل خاك و بخصوص توزيع آن در نقاط مختلف زير پي با حداكثر ممكن تعيين شده است؟

ـ آيا رفتار شمع در صورت بروز زلزله ( در صورت استفاده از پي هاي شمعي ) بررسي شده است؟

 

زلزله شناسي برای ساختمان بلند مرتبه

ـ آيا مطالعات جامع زلزله شناسي شامل تحليل خطر زلزله با توجه به گسل هاي شناخته شده در محل ، بررسي احتمال گذر گسل زلزله از زير ساختمان با روش هاي صحرايي و همچنين ارائه طيف پاسخ زلزله در محل احداث ساختمان با توجه به فاصلة محل ساختمان از گسل هاي مختلف و مهم منطقه ، زمين شناسي منطقه ، و ويژگي هاي خاك در زير پي ساختمان صورت گرفته است؟

ـ آيا طيف پاسخ آن چنان تهيه شده است كه بخصوص در منطقة فركانس هاي پايين ( زمان تفاوت بالا ) داراي دقت كافي و مناسب و منطبق بر دانش چند سال اخير باشد؟

 

سيستم سازه اي برای ساختمان بلند مرتبه

ـ آيا سيستم سازه اي انتخاب شده مسيري مطمئن براي انتقال نيروي ايجاد شده بر اثر زلزله در طبقات مختلف ساختمان به زمين فراهم مي آورد ؟

ـ آيا در اين انتخاب وضعيت ديافراگم افقي ( صلب ، نيمه صلب و يا انعطاف پذير بودن ديافراگم ) و تأثيرات آنها در فرضيات محاسباتي و همچنين اجزاء قائم بار بر جانبي مانند قاب ها ،‌بادبندها و ديوارهاي برشي به عنوان موضوعات حائز اهميت زياد بررسي شده است ؟

ـ آيا سيستم سازه اي قادر به جذب انرژي حاصل از زلزله به صورت رفتار غير خطي هست؟

ـ آيا اين جذب انرژي با دقت كافي در اجزاء اسكلت و همچنين اتصالات اين اجزاء به يكديگر تأمين شده است؟

ـ آيا به مسئله اتصالات توجه خاص مبذول شده است؟

ـ آيا تغيير مكان جانبي بر اثر وقوع زلزله به گونه اي در نظر گرفته شده است كه نيروهاي ايجاد شدة ثانوي ( تأثيرات P-delta ) در سازه ناپايداري عمومي ايجاد نكند؟

ـ از آنجا كه تأثيرات ثانوي در سازه‌هاي مرتفع ممكن است به بيش از نصف تأثيرات اوليه برسند آيا اهميت خاص منظور داشتن تأثيرات غير خطي تغيير مكان جانبي كه در هر زلزلة نسبتاً شديددر سازه ايجاد مي‌شود ،‌مورد توجه ويژه قرار گرفته است؟

 

انتخاب سيستم سازه اي

ـ آيا نظم پلان در ساختمان ( از نظر جرمها و سختيها حول محورهاي اصلي پلان ) رعايت شده است؟

ـ آيا نظم ساختمان در ارتفاع رعايت شده است ؟ ( منظور توزيع يكنواخت و يا تقريباً يكنواخت جرم در طبقات و همچنين تغييرات يكنواخت سختي طبقات با ارتفاع است.)

ـ آيا از تفكيك يك ساختمان بلند مرتبه به چند ساختمان بلند مرتبة مجاور يكديگر اجتناب شده است ؟ ( زيرا بر اثر تغيير مكانهاي غيرخطي ناشي از زلزله‌هاي شديد ، اندازة درزها آن چنان بزرگ مي‌شود كه امكان پوشاندن آنها كاهش مي يابد.)

ـ آيا وزن مصالح مصرفي تا سر حد امكان كم است ،‌( وزن شامل وزن قطعات سازه اي ، كفها ، ديوارهاي جدا كننده و نماهاست ).

ـ آيا مصالح ساختمان ضد حريق است؟

ـ آيا اتصالات اجزاء غير سازه اي به نحوي هست كه اين اجزاء بتوانند :‌

اولاً ، در هنگام وقوع زلزله بدون گسيختگي و جدا شدن از سازه باقي بمانند؛

ثانياً ، در رفتار سازه با مدل رياضي پيش بيني شده در محاسبات تغييرايجاد نكنند ؟ ( از اين نظر ، طراحي نماها با توجه به زلزله ، تأثيرات حرارت و جلوگيري از نفوذ آب و رطوبت و عملكرد مناسب در برابر باد ـ كه در ارتفاع زياد تأثيري عمده دارد ـ حائز اهميت بسيار است.)

 

محاسبات سازه

ـ آيا محاسبات سازه با توجه به سيستم انتخابي روسازه و يا پي انجام شده است ؟

ـ آيا روش آناليز در برابر بارهاي جانبي با توجه به سيستم روسازه ، ارتفاع ساختمان و اطلاعات در دسترس ، بر اساس روش هاي استاتيكي معادل ،‌طيفي ، و يا تاريخچة زماني با منظور داشتن تحليل خطي و در صورت لزوم و امكان در موارد ويژه ،تحليل غير خطي انتخاب شده است؟

ـ آيا براي طراحي اجزاء شكل پذير ،‌جزئيات ويژة توصيه شده در آيين نامه ها رعايت شده است ؟

ـ آيا در طراحي اجزاء غير شكل پذير و ترد، نيروهاي « واقعي » زلزله ( كه معمولاً چندين برابر بزرگتر از نيروهاي حاصل از آناليز براي بارهاي جانبي توصيه شده در آيين نامه هاست ) منظور شده است ؟

 

كنترل اجرا

ـ آيا كنترل كيفيت عمليا اجرايي شامل :

كنترل كيفيت مصالح مصرفي مثل بتن ،آرماتور ، فولاد ساختماني ، و الكترود جوشكاري؛

كنترل كيفيت اجرايي مانند عمل آوردن بتن ، نحوة آرماتوربندي ها و خاموت گذاري ها ،‌جوشكاري ، رعايت رواداريهاي لازم در برش قطعات فولادي و غيره

انجام گرفته است؟

 

قطعاً ضرورت تطبيق اين سرفصل ها با شرايط خودمان و هرگونه بررسي و در نهايت توسعه فن‌آوري پيشرفته تربيت نيروي انساني هماهنگ و حرفه اي مجرب الزامي است. آسمان خراش سازي خود مقوله اي از فن آوري پيشرفته است و بدون داشتن ملزوماتي اين چنين جز اتلاف سرمايه هاي كشور و به مخاطره انداختن زندگي مردم نتيجه اي در بر نخواهد داشت. اميدواريم روزي فرارسد كه دست افراد فاقد صلاحيت از چنين كارهايي كوتاه گردد و با برنامه‌ريزي درازمدت حركتي منظم، مطمئن و آرام،‌مستقل از جنجال و كارهاي نمايشي، در اصلاح اين امر صورت گيرد.

 

 

درباره‌ی مدیریت

حتما ببینید

شرایط اقلیمی گرم و خشک در طراحی معماری

تمام نکات شرایط اقلیمی گرم و خشک برای طراحی معماری  مقدمه امروزه اهمیت و ضرورت …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *


The reCAPTCHA verification period has expired. Please reload the page.