انواع سیستم های سازه ای ساختمان‌های بلند

[Mahnaz.D 61915]

عناصر سازه‌ای اساسی ساختمان عبارتند از: عناصر خطی (ستون و تیر)، عناصر سطحی (دیوار و دال) و عناصر فضایی (پوش نما یا هسته مركزی).

تركیبی از این عناصر اساسی سازه استخوان‌بندی ساختمان را به وجود می آورد. راه‌حل‌های ممكن بي‌نهایت زیادی را مي‌توان در پیش چشم تجسم نمود كه متداول‌ترین آنها عبارتند از:

1- دیوارهای باربر موازی: این سیستم از عناصر صفحه‌ای قائم تشكیل شده است و اكثراً برای ساختمانهای آپارتمانی بكار مي‌رود كه در آنها فضاهای آزاد بزرگ لازم نیست و سیستم‌های مكانیكی سازه‌ هسته‌ای را ایجاب نمي‌كند.

 

2- هسته‌ها و دیوارهای باربر نمایی: عناصر صفحه‌ای قائم و حول سازه هسته دیوارهای خارجی را تشكیل مي‌دهند. در این روش فضاهای داخلی باز ایجاد مي‌شود كه وسعت آنها بستگی به ظرفیت سازه كف در پوشاندن دهانه ها دارد.

 

3- صندوق‌های خود متكی: صندوق‌ها واحدهای سه بعدی پیش ساخته‌ای هستند كه وقتی در محل قرار مي‌گیرند و به یكدیگر متصل مي‌شوند به سازه با دیوار باربر شبیه مي‌باشند.

 

4- دال طره شده: در این سیستم كف‌ها به یك هسته مركزی متكی مي‌باشند و فضای بدون ستونی ایجاد مي‌كنند.

 

5- دال مسطح: این سیستم صفحه‌ای افقی بطور كلی شامل دال‌های بتنی كف با ضخامت یكنواخت مي‌باشد كه روی ستون‌ها قرار دارند. در این روش تیرهای با ارتفاع مقطع زیاد وجود ندارد و به حداقل ارتفاع طبقه مي‌توان دست یافت.

 

6- سیستم فاصله‌گذاری: سازه‌های قاب طره‌ای با ارتفاع طبقه، برای ایجاد فضای قابل استفاده در داخل و بالای قاب، یك طبقه درمیان بكار برده مي‌شوند.

 

7- سیستم معلق: در این سیستم با بكاربردن عناصر معلق بجای ستون ها برای حمل بارهای كف،‌ استفاده مؤثر از مصالح نتیجه مي‌گردد. در این سیستم كابل‌ها بارهای وزن را به خرپاهایی كه از یك هسته مركزی طره شده‌اند حمل مي‌كنند.

 

8- خرپاهای متناوب: خرپاهای به ارتفاع طبقه چنان قرار مي‌گیرند كه كف هر طبقه بصورت یك در میان روی قسمت تحتانی و یا فوقانی یك خرپا واقع مي‌باشد.

 

9- قاب صلب: عناصر خطی بوسیله اتصالات صلب به یكدیگر متصل مي‌شوند و تشكیل صفحات قائم و افقی مي‌دهند. ارتفاع طبقه و فاصله ستون‌ها از ملاحظات تعیین كننده طرح در این سیستم مي‌باشند.

 

10- قاب و هسته مركزی: قاب صلب بارهای جانبی را اساساً بوسیله خمش تیرها و ستونها تحمل مي‌كند. چنین سیستم‌های هسته‌ای، دستگاه‌های مكانیكی و حمل و نقل را در خود جای مي‌دهند.

 

11– قاب خرپایی: تركیب نمودن یك قاب صلب با خرپاهای برشی قائم بر مقاومت و سختی سازه مي‌افزاید. طرح این سازه ممكن است براساس استفاده از قاب برای مقاومت در مقابل بارهای وزن و مزایای قائم در برابر باد صورت گیرد.

 

12- قاب با خرپاهای كمربندی و هسته مركزی: خرپاهای كمربندی ستون‌های نما را به هسته مركزی متصل مي‌نمایند و بدین ترتیب عمل انفرادی قاب و هسته مركزی را حذف مي‌كنند.

 

13- لوله در لوله: ستون‌ها و تیرهای خارجی ساختمان چنان مجاور هم قرار داده مي‌شوند كه نمای ساختمان ظاهراً شبیه دیواری با سوراخ‌های متعدد پنجره‌ای است. در این حالت هسته (لوله) داخلی با لوله نما در حمل بارها سهیم بوده و بر سختی آن مي‌افزاید.

 

14- لوله‌های دسته شده: سیستم لوله‌های دسته شده را مي‌توان بصورت مجموعه‌ای از لوله‌های انفرادی تجسم كرد كه تشكیل یك لوله چند واحدی را مي‌دهند. بدین ترتیب آشكار است كه بر سختی سازه افزوده مي‌گردد. این سیستم بلندترین ارتفاع و بیشترین سطح كنار را امكان پذیر مي‌سازد.