سيستم های سازه ای بلند ساختمانهای

:: سرفصل هاسرفصل ها

Tubular and Tube in) آشنايي با سيستم سازه اي لوله اي -1 Tube )

آشنايي با سيستم سازه اي با خرپاي كمربندي -2

آشنايي با اندركنش سيستم هاي خمشي با ديوار برشي و -3 يا مهاربندي

آشنايي با سيستم هاي خمشي فوالدي همراه با ديوار -4 برشي

آشنايي با سيستم هاي سازه اي فوالدي با مهاربندي -5 بيروني

مركب آشنايي با سيستم هاي سازه اي بلند -6

فهرست مطالبفهرست مطالب

معرفی و تاریخچه سازه های بلنداحی ضوابط طر"

بارگذاریسیستم های سازه ای ساختمانهای بلند

پایداری سازه های بلنداثرات خزش، آبرفتگی و حرارت

1 ،آنالیز و طراحی سازه های بلند، برایان استفورد اسمیت، الکس کول -ترجمه دکتر حسن حاجی کاظمی

2ه عادلی" - سازه های ساختمان بلند، ولف گانگ شولر، دکتر حجت الل3 ،رفتار و طراحی سازه ای ساختمانهای بلند، دکتر فریبرز ناطقی الهی -

مهندس رضا کاکاوند اسدی4 ساختمانهای بلند، دکتر علی سازه ای در - سيستم های مقاوم

آرامش خیرالدين ، مهندس سيما

فهرست منابعفهرست منابع

تاریخچه سازه های بلند Q سNاختمانها را نمیتNوان بNر حسNب ارتفNاع یNا تعNداد طبقNه • اصNوًال

دسNتNه بنNدیN کNرNدN. بNلنNدی خNوNد یNکN حNالNت NنNسNبیN اسNت و بNلنNدی یNک سNاNختNماNن بNسNتگی بNهN شNراNیط NاجتNمNاعی و تصNورات فNرد میNتNوان مNهندسNی NهنNگNامی نظNر از NنقNطNه محیNطN NداNرد. Nاز ZایNوهNه نیرNک NودNعث شNاNب Nآن NاعNفNارت NهNد کNمیNد ناNنNه را بلNازNسقNابNل تNاثیNر آن اNحی "NرNط بNر NهNزلزل بNادN Nو اNز ناNشNی NبیNانNجتNوجهNیN گذاNرنNدN .NسNاخNت سNاختماNنهNایN بNلNنNدN اNبتNدNاN بNاN NهNدفN NدفNاع شNروNع و NسNپسN NجنبNهN هNایN نمNادی Nو کNارNبNردیN NپیNداN NکNرد. رشNد N نNرNق هشNتNاد NهNده NرNد جدNیNد NدNلنNبN نهایNختماNاNس توسNعه NونNوNزدهNم NبNاN NکNاربNرNدN تNجNاریN وN NمسNکNونیN شNروNعN گرNدیNدN .NسNازه N Qاز NنظNر NظNاNهریN شNاخص NًالNوNعمNم NهNنکNیNاطر اNه خNبN دNبلنN یNاNههسNتندN ،NمNدیرNیتNهای NتNجNارNی Nاز آن NبNه عنNوNانN وسNیله تNبلیغی NنNیز N و NریNهNNش جمNعیت NیعNرNNس افNNزNاNیش اNسNNتفاده NNمNیکننNNد. نNیNزN NبNرN NمعمNاNرNیN NسNاNزNهN NهNای NمNسNکونNیN NاثNر محNدNودNیتN NفNضNا گNذNاشNتهN اسNت. NاNفNزایNش NقNیNمتN NزمیNنN،N نیNاNزN بNه محNدودN نمNودن NزNا کNشNاورزNی زNمینهNای NظNحف شNهرNهاN Nو NیNافقN ترشNسNگN دNنNبلN یNاNه NهNزNاNس NختNاNو سN NعهNوسNتN رNب کNه عNواNملNیN هسNتNنNد Q دNر NبNعNضNی NاNزN شNهرNهNا NمانNنNد NهنNگ کنNگ و NاNنNمNض N.NدNنNاN NودهNر بNوثNمN NاختNس NهNطقNمن NافیNگرNوNتوپ NطNایNرNشN NرNاطNبخN وNرNیNدوژانNیوNر

سNازNه های بNلند NتنهNا راهN حل تNامین NمNسکن اNست.

عوامل موثر بر روند رشد، افزاش ارتفاع و فرم های سازه ای

کارائی و بNازدهیZ سNازه هNای بلنNد رابطNۀg مسNتقیمی •درجNه و NاختNوژی سNولNتکن دNسNترس، دNر مNواد NاNبپNیشNرفت و کNارائیN سرویسNهNای مربوطNه دارد. بNا گسNترشN سNریعZ سNاNختمانهایZ آجNرNیZ بلنNد در اواخNر

سNNال در نNNوزNدهم تNNرین 1891قNNرن مرتفNNع بNا آجNری ZانNاختمNیکاگو 16سNش شNهNر Nدر طبقNه

سNاخته شNد. اNین سNاختمان )NمونادنNاک( کNه آخNرین سNازه بلنNد بNا مNصNالح سNنگNین میباشNد در پNائین تNرین

N ZتNخامNه ضNبN ائیNهNیوارNرای دNه داNت 2طبقNر اسNتNم کNه این دیواNرهNا فضNای عمNدNۀg این طNبقNه را اشNغال

N .اندN نموده

رشNد و توسNعۀg سNاخت سNازه هNای •بلنNد مNدیون دو ابNداع مهمی اسNت بNه نNوزده قNرن اواسNط در کNه نتیجNه رسNیده انNد. و این دو ابNداع مهم عبارتنNد از آسانسNور و مNواد نظNیر بNاًال کNارائی و مقNاومت بNا آهن و فNوًالد. مNواد جدیNد مNوجب هNNا سNNازه اسNNکلت کNNه شNNدند سNبکتر، ارتفNاع آنهNا بلنNدتر، فضNای و هNا پنجNره و بNازتر آنهNا داخلی اولین گردنNNد. بیشNNتر بازشNNوها فلNزی اسNکلت بNا بلنNد سNازه

Home Insurance طبقNۀ11gسNاختمان بود. ۱۸۸۴شیکاگو به سال

و • طNNراحی پیشNNرفته روشNNهای تکنولNوژی سNاخت بNاعث گردیدنNد هNای سNازه ارتفNاع حNداکثر کNه فNوًالدی بNه تNدریج افNزایش یافتNه و

سNNNال سNNNاختمانZ 1913در Woolworth اNNب در 60 طبقNNه

نیویورک اجرا شود.

دوران • بNه کNه مرحلNه این در رشNد رونNد معNNروف سNNازی خNNراش آسNNمان Zطالئی

بNا اجNرای سNاختمانZ 1931اسNت، بNه سNال 102 gۀNطبق Empire State ودNNخ اوج بNNه

( متر381ارتفاع رسید)باگرچNه اسNتفاده از بتن آرمNه در اواخNر قNرن •

نNوزده و شNروع قNرن بیسNتم متNداول گردیNد، رسNد تNا قبNل از پایNانZ جنNگ ولی بNه نظNر نمی

آن از بلنNد هNای سNازه در اول جهNانی باشNد. شNده هنNوز اسNتفاده زمNان آن در

خNواص مNواد مNرکب )کNامپوزیت( و قابلیتهNای فNوًالدی آن ناشNناخته بNود و سNازه هNا عمومNا

توسNعه سNازه و رشNد دوره این در بودنNد. هNای بتن آرمNه بسNیار کنNد و مقطعی بNود و

کNه فلNزی زمNانی Empire StateسNاختمان بتNNنی، سNNازه بلنNNدترین گردیNNد، کامNNل

واقNع Exchange Building طبقNه۲۳سNاختمان .در سیاتل آمریکا بود

پس از جنNگ جهNانیZ دوم بNه جNای تالش در •معNرفی بNه متخصصNین ارتفNاع ZزایشNافسیسNتمهای جدیNد سNازه ای، مNواد بNا کNارائی و کیفیت بهNتر و روشNهایZ طNراحی و سNاخت پیشNرفته تNر پرداختنNد و بNا طی این رونNد در

از سیسNتم سNازه 1973سNال اسNتفاده بNا ( ( برجهNای Framed TubeایZ قابهNایZ محیطی

بNه World trade Center طبقNه110 نیویNورک متر ساخته شد. 412ارتفاع

جهNانی • تجNارت برجهNای اینکNه بNه توجNه با بNه سNاختمNان 40نNزدیNک از اNز بعNد NسNال

بیNنNی پیNش N،دندNش NاختهNس اNمپNایر NاسNتیت N دترینNدار بلنN وردNرک NادیNان زیNزم NدتNد مNشNمی

NدNبع NالNک سNیN ا "NامN .NندNباشN اNیNدن NیNتمانهاNاخNس Nدر شNیکاگوN sears NبNرجِ 1974یNعNنی دNر سNاNل

N ZرتفاعNاد.442با اNان دNتصور پایN ر این بهNمت

•Petronas Towers : دو برجهNNای سNNال در کNNه در 1998قلNNو

ZاعNارتف بNه مNالزی کوآًالًالمپNور مNتر سNاخته شNدند و رکNورد 452

را دنیNNا سNNاختمان بلنNNدترین شکستند.

•Taipei 101 ZاعNا ارتفNاختمان بNس : در 508 و تNایوان در کNه مNتر

سNNال در تایپNNه 2004شNNهر ساخت آن به اتمام رسید.

• ZرجNایت بNدر نهBurj Khalifa ورNدر کشارتفNاع بNا متحNده مNتر 828امNارات

در دنیNا دنیNا سNاختمان تNرین مرتفNع حNال حاضNر اسNت . این بNرج در سNال

به بهره برداری رسید.2010

نماسNازی هNای خNاص، بریNدگی هNای معمNاری و عقب نشNینی در طبقNات •بNه نیNاز اسNت. مNدرن معمNاری هNای ویNژگی از نNور تNامین بNرای بNاًال بNاعث فNوق گNرفتنZ مNوارد نظNر در بNا هNا در سNازه مقNاومت و سNختی ایجNاد شNود و ای پیشNرفت هNای اساسNی در فرمهNای سNازه کNه گردیNد شNکل جدیNدی از قابهNا شNاملZ قابهNایZ مهاربنNدی شNده، قابهNایZ محیطی،

Outrigger-BracedسیستمهایZ قاب-دیوار و سازه هایZ با مهار کمربندی )Structures اNدرن و بNوق مNای فNازه هNل از سNرین نسNد. آخNرفی گردنNمع )

شNکل هNای متنNوع و نNامنظم تNر پیونNدZ دو و یNا حNتی سNه سیسNتم از سیسNتم هایZ سازه ایZ مذکور هستند.

ضNNNوابط 2فصNNNل -ط"راحی

Q بNرای اسNتفاده هNای مسNکونی، تجNاری و یNا گNاهی ترکیNبی از هNر دو طNراحی • ساختمانهای بلنNد معمNوًالمNیشNوند.N دNر اکNثرN مNواNرد مNعیNار اNولNیNه طNراNحNی مNعمNاNری NآنN اسNت وN فقNط در مNورد سNاNختمانهای بلنNد NایگزینNجN هNلیNاو NارNیNان معNوNعن NهNب NیNمهندس NایNت هNدودیNمح NوN ایطNرNمان و شNاختNسN NازهNس NتثنائیNسNامNعمNاNری NمیN شNوNد. ضNوNابط اصNلیZN سNازNه اNی تNاNمین مNقNاومت کNاNفNی در NبNرابNر اNنهNدام، سNختیN جNانبNی و کNارائیN منNاسNب دNر NطNول عمNرZ بهNره NبNردNارNیN ZسNاNختماNن اسNتN. بNسNیاریN از NضNوابطN NسNازه ای NبNرای سNاختماNن هNایN بلNنNد و کوتNاNه مشNتNرک اNسNت،N لNذا Nدر اینNجNا بNراNی پرهNیز Nاز NتکNرار مNطNالب، بNهN مNوارد

زم اNست دNر NطرNاحNی ساختمNان NهایN بلند NدNر نظر گNرNفته شNود. Nه ًالNود کNمی شN هNرNصی اشاNاNخ

مقاومت و 1- 2پایداری

احی در حNد" نهNایی مقNاومت این اسNت کNه سNازه در اثNر بحNرانی تNرین حNالتZ بارگNذاری • هدف او"لیNه طNر"مNمکنN در عمNر مفیNد خNوNد و بNاNرهNای NاجNرNائیN دورهN NسNاخت،N مقNاوNمت کNافNیN داشNتهN باشNد وN پایNداNر بمانNد. N رینNی تNانNرNبحN رNثNدر ا NزهNاNسN یNزاNجNا NرNدN دهNش NادNیجNی اNهاNشNتنN و NاNروهNیNن NهNت کNسNًالزم اN NرNوNظNمن NاینN یNراNب

ZNاتNرNثNا(N دومN هNجNرNی دNاNکانهNیر مNتغی NزNی اNشNناN ZیNفNاNاضN ایNهNگرNلن NملNاNشN N،اNرهNاNبN یبNکNرNتPN∆- .دNالیز گردنNآن )تنNشNهNایN اضNاNفیZ نNاشNیN NازN نشNسNتN NنسNبNی،N NخNزNشN، آبNرNفتNگNیN وN یNاN حNرNارتN نNیز NبNایNدN دNرN آNنNالیNز NوارNدN گNردد. N رNگNلن ،NیNپ NهNبNلN لNوNحN NریNیNگNگرNنNل NاNب N.NودNشN لNرNتNز کنNیNن NلNادNتع ZدیNاNنیNط بNیNراNد شNبای NوقNف NدNوارNر مNب Nوه NالNع

مNقNاومN NناشNیN از بNار NمNردNه وNزنN NسNاختمNاNن NبNایNد بNا اNعNمNال ضNرNائبN NاNیمNنی،N بNزNرگNتNر ازN NلنگNرN واژگNونNی باشد.

محدودیت های سختی و 2- 2جابجائی

از عوامNل • بسNیار مهمی دًالیNل بNه جNانبی سNازه، ZختیNوص سNبخص و مناسNب تامینZ سNختی N.تNد اسNهای بلنNاختمانNی سNراحNی طNد اساسNانبی بایNج NایNکل هNتغییرشN ،اومتNی مقNائNد نهNحN در

ZتNراNاث(N ائمNق بNارگNذNارNی از NیNناشN هNیNنوNثا اثNرات NهNک گNردنNد محNدوNد NیقیNرNط بNاعث PN∆-N بNه ) NدودNمحN دیریNاNه مقNد بNبای NلهاNکNشNغییرNت Q Nری، اوًالNرداNره بNبهN NدNر حNد. دNردنNه نگNازNسN دامNنهNت و اNشکسQ بایNد بNرای NاNنیNثا N،دNنNمایNل نNمNوبی عNخ NهNها بNرNوNنسNاNو آس NاNدره NیرNنظN ای NزهNاNسNغیرN ایNضNه اعNد کNونNشجلوگNیNری Nاز NتNرکN خNوردگNیN و افتN سNختیN اNز ازدNیNاد Nو تشNدید Nتنش دNر سNازهN NهNا جلNوگNیری نمNود Q وN از NتوزیNع بNارN بNر NرNوی NاعضNای غNیرN سNازهN ای نظNیNر میNاNن قابهNا وN یNاN نمNاهNا NخNوددارNی کNرNد. ثاNلثNاسNختNی سNاNزه NبNایNد بNه انNدNازهN NایN باشNدN کNه حNرNکت هNاNی دNینNاNمیکی Nآن محNدNودN شNدهN و بNاNعث Nاختالل

ایمNنی Nو آرNامش استفادهN کنNندگNان و Nایجاد Nمشکل در تاسNیسات NساختماNن نگردند.

در حقیقت، توجNه ویNژه بNه سNختی جNانبی اسNت کNه طNراحی سNازه هNای بلنNد را از سNازه هNای •.N یکی از عوامNل سNاNده Nای کNه بوNسNیله Nآن می تNوان NسNختیZ جNانبی یNک کNوتNاه مNتمNایز Nمی سNازد

تغییرNمکNان نسNبت ،NائیNابجNج شNاخص .NتNاس جابجNائی شNاخص زد، NمینNتخ را NاختمانNسمNاNکزیمم در بNاًالیN سNاختمان بNهN ارتفNاNع آن می NباشNد. NبNرای شNاخص جاNبجNائNی مقNاNدیری نظNیر یNک پNانصNدم NپیشNنهاد NشNده NاسNت. اNز آنجNاN کNه درN سNازهN هNای جدیNدN، مNیان قاNبهNای Nداخلی و خNارجی سNختN کNه در سNازه NهNای بلنNد قNدیNمی بNه NکNار Nمی رفتNنNد، وNجNود ندNارنNد، کنNتNرل NتغییرمکNان جNانبی "تN زیNادی بNرخNوردNار اسNت. چناNنچNه NجابجNائی سNازه بیش Nاز حNد بNاشNد، می NتNوان بNا اعمNال از اNهمیتغیNیرNاتی درN شNکلZ هندسNیZ سNازهN و درN نتیجNه NتغیNیرN مNود NمقNاومتN در برابNر NبارهNای جNانبی، اNفNزایش سNختی خمNشNی اعNضNای Nافقی،N افNزایش سNختیN بNا اسNتفادNه از دیوNارهNای NضNخیم تNرN و یNا بNا شNیNب دادNن سNتوNن هNایN خNارجNی یNا حNتی تNر کNردNن گNرNه هNا و اعضNای هسNته ای،N سNخت جابجNاNئی رNا کNاهش دNاد. Nدر شNرNایطN بحNرNانیN گNاهی از NمیراگNرهNایN محNرک و مNقNاوم نNیز بNرای

کNاهش جابجائی اNستفاده Nمی کننNد.

"ار 3- 2 معیآسایش

در یNک سNازه بلنNد در اثNر تغییرمکNان هNای جNانبی ناشNی از بNاد، حNرکت تنNاوبی ایجNاد •Q شNتاب شNدهN بNاعNث احNسNاس نNارNاحتیZN اسNتفاده NکننNدگان سNازه خوNاهNد شNد. NمعمNوًالبNهN NعنNوNان NعNامNلN NاصNلNیN وN NتعNییNن NکNنNنNده NپاNسNخ NانسNاNنN بNهN اNرNتNعNاش NدرN نNظNر گNرفNتNه می شNود.N منحNنیN هNای حNدN NرفتNاریN NانسNانN NبNر حNسNبN شNتاNب وN NتNواNتر Nدر دNسNترسN می بNاNشNد. بنNابNراNین بNرNاNیN مقایNسNه NپNاسNخ NسNاNزه NبNاN مNنNحNنی NهNایN ZحNد رNفNتNاNری،N NنNیNاNز بNهN یNک

آنالیز دینامیکی است.

خزش، آبرفتگی و اثرات حرارت4- 2

در سNاختمان های بتNنی بلنNد، ممکن اسNت مجمNوع تغییرمکان هNای ناشNی از خNزش و آبNرفتگی •بخNصNوص در قسNمت های بNاًالی سNاخNتمان، NتنشN هائی درN اعضNای غیرسNاNزه ای اNیجNاد نمNوده و بNه اNعضNای NسNازهN Nای افقیN نیروNهNای NقابNل تNوجهNی اعمNال NکنNد. NبNرایN تعNیینN اNین تغNییرشNکل Nهای بNلنNد مNدNت بNاNیNد اثNراتN ZعوامNل مهNم NمتعNدNدی NنNظNیر خNواص Nبتن، NتNاریخچNهN بNاNرگNذارNیN و عمNر بتن NباتNسNحاNم NدرN رNنظN NدNرNوNم ZNًالدNوNفN ZNزانNیNم NوN نNتNح بNطNس NهNم بNجNح NبتNنسN N،ارNبN لNاNمNاعN هNرحلNم NرNددNخNالNت NدادهN NشNوند. سNپNسN می تNوNانN نیNروNهNای اNیجNادN شNدهN NدNر اعNضNای NافقNی NرNا NکNه ناشNی NاNز تNغیNیر NشNکل NهNای نNسNبیN ZقNائمN تکیهN گاNههNا می باNشNند رNا تNخNمین NزNد. NبNاN توزیNع NیNکنNواخNت تنشN ها Nدر اNعضNای قائم، تNاN حدNود زیNاNدی Nمی تواNن جابجاNئNی هایN نسبیZN قNائم نNاشی اNز خزشN رNا NکاهشN داد.

مالحظات حفاظت در برابر 5- 2آتش سوزی

در سNاختمانهای بلنNد بNه دو دلیNل اساسNی آتش سNوزی یکی از مالحظNات مهم میباشNد. •قابNل نشNانی آتش ماشNینهای نردبانهNای بوسNیله سNاختمان طبقNات اکNثر چNون Q اوًالدسترسNی نمیباشNند، عملیNات خNاموش کNردن آتش و نجNات افNراد فقNط از داخNل سNاختمان

Q تخلیهN اضطرارNی کاNمل در مدتN زمان NکوتاهNی عملیN نمیباشد. Nثانیا N.استN مکان پذیرNا در یNک آتش سNوزی گرمNای سNوزاننده در مقایسNه بNا دود و گازهNای سNمی حاصNله کNه •

مقNررات بNر طبNق رو این از میکنNد. ایجNاد کمNتری خNط میگNردد تلفNات بیشNتر بNاعث بایNد چنNان طNرح شNود کNه مNوارد زیNر تNامین حفNاظت در برابNر آتش سNوزی، سNاختمان

شود:

- تمNامیت سNازه ای بNرای مNدت زمNان معیNنی بNا اسNتفاده از مصNالح غNیر قابNل احNتراق 1•که نخواهند سوخت و دود نخواهند کرد.

بNاره تغیNیراتZ درجNه حNرارت در داخNل عضNو و مNیزان • با داشNتن اطالعNات کNافی در مقNاومت و تحمNل تکیNه گاههNا و سNازه هNای مجNاور، تنش هNای ایجNاد شNده در اعضNاء قابNل آنNالیز اسNت. بNا افNزایش درجNه حNرارت، خNواص مکNانیکی مNواد سNازه ای نظNیر مNدول اًالستیسNیته، سNختی و مقNاومت آنهNا بNه سNرعت کNاهش یافتNه و قNابلیتZ تحمNلZ بNار

ZرارتNرم در حNوًالد نNدن فNاری شNال تنش جNوان مثNه عنNود. بNازه کم می شNه 700سNدرج درصNد تنش جNاری شNدن در درجNه حNرارت معمNولی اسNت، 20 تNا 10سNانتیگراد حNدود

را حNدود فNوًالد اًالستیسNیته درجNه حNرارت، مNدول تغیNیر مNیزان تNا 40این %50 %کNاهش می دهNد. درجNه حNرارتی کNه مNوجب تغییرمکNان هNای زیNاد و یNا انهNدام می گNردد

به موارد مورد استفاده، نوع سازه و بارگذاری بستگی دارد.

- محدود کردن آتش، جلوگیری از گسترش آن به بعضی مناطق حساس ساختمان.2•- دستگاههای خروجی کافی.3•- دستگاههای موثر کشف دود و آتش.4•- آبفشNانها )شNیرهای خودکNاری کNه در مواقNع آتش سNوزی بوسNیله ذوب مهNره ای بNاز 5•

شده و آب به بیرون می پاشد( و وسایل ًالزم برای تهویه دود و گرما.

نشست پی 6- 2

- بارگذاری3فصل

اثNرات • ZترNبیش Zاد و اهمیتNب اثNرات افNزایش زیNاد، بNه دلیNل طبقNات بلنNد بارگNذاری در سNازه هNای دNینNاNمیکی NبNا سNازNهN هNای NکوNتNاهN NمتفNاNوتN اسNتN. مNجمNوNعN بارهNایN قNائNم طبقNاتN، نNیNروهNایN بسNیار زNیNادNی را N رNاثN هNاNتNکو NهNازNسN هNبN بتNنس NیNترNگNبزرN NطحNس NرNب NاNنهNت NهNنN NدNنNلNب NهNازNسN NرNبN دNاNبN رNاNبN N.دNکنNیNمN لNاNمNاعN هاNتونNسN NرNب

مNیNکNنNد،N بNلNکNهN دNرN اNرNتفNاع NبNا NشNدNت NبNیNشNترN وN بNازوNیN NلنگNرZN بNزNرگNتری NبNرN سNاNزه NتNاثNیNرN میNگNذاNرNدN. بNار NبNاد دNر طNراNحNیZ سNاNزNهN هNاNی NکNوتNاNهN NعاNمNل تNعNیینN NکننNدNه Nای نیNسNت وNلNیN دNر سNاNزهN هNای NبNلNنNد مNیNتوNانNدN NدNر طNراحی Nر وNغ NًالN یارNبسN NازهNسN NهNک NیNصNاNخN یNاNتهNلNحاN Nدر N.NدNاشNبN NهNتNاشNدN یNاسNاسN وN NمNمهN یارNسNبN شNنقN هNازNس NرمNفN NواNنNعNطNافN پNذNیر اNسNتN ،NعالوNهN NبNر نNیروNهNای NداخNلی،N حNرکNاتN ZسNاNزه نNیز NباNیNد Nدر NتعNیینZN اNثNرNات بNاNد محاسNبه

گردند.در منNاطقZ زلزلNه خNیز ممکن اسNت نیروهNای ناشNی از حرکNات زمین از بارهNای ناشNی از بNاد بسNیار •

بیNشNتر شNونNد و NدNر نتیجNهN بارNهNایZ زلNزلNه تعNییNن کنNنNده فNرمN،N طNرNحN و هNزینNه سNاNزهN خوNاهنNد شNد. Nاز NنظNر Zت بارهNایZ مNوثNر بNر NکمیN وN رNه اثNوNدر نحN Zمهمی NنقشN اختمانNسN ZیکیNمNاNدین ZخNپاسN ازهNلی سNخNدا ZNارNرفت

سازه خواهد داشت.

بارگذاری 3-1قائم

بارهNایZ قNائمی کNه توسNطZ تیرهNا و تNاوه هNای سNازه هNای بلنNد تحمNل میشNوند متفNاوت بNا بارهNای •مربNوNط بNه سNازه NهNایN کوتNاNه نیسNتNند، ولNی مجمNوع بارهNای اعمNاNلی بNر NسNتونهNا وN دیوارهNای سNازه

های بلند، بسیار بیشتر از بارهایZ نظیر در سازه های کوتاه است. بار مNرده در سNازه هNای کوتNاه بNا اسNتفاده از وزن مخصNوص اعضNای طNراحی شNده، محاسNبه •

میشNوNد. اختNالف بین انNدازه هNاNی طNراحNی و NانNدازه هNاNی حقیقNی و وزنهNای تخمیNنی بNا مقNادیر واقعی تاثیر ناچیزی بر دقت محاسبه دارد.

بارهایZ قائم ضربه ای3-1-1

بارهNای قNائم ضNربه ای بارهNای زنNدۀg قNائمی هسNتند کNه در هنگNام شNتاب گNیری آسانسNور بNه •در طNراحی، Q بNه طNرف NپNائیNن ظNاهرN میشNود.N معمNوًال NرکتNدر ح آNن تNرمNز یNا و طNرف NبNاًال

NدلNاNمع مناNسNبZ 100اNفNزایش NبNاNری رNفتNار از NانNینNاطم NیNراNب اسNتاNتیکNی NآسNانسNور بNار N%اعضایZ باربرZ مربوط به آن در نظر گرفته میشود.

3-1-2 Zبارهای اجرائی

اجNزاء سNازه ای بطNور کلی بNرای بارهNای مNرده و زنNده طNرح میشNوند. امNا یNک قطعNه •N ایNهNبار Nاز بیشNتر بارهNایی خیلNی Nاختمان تحتNرای سNاج سNازه ممNکن اسNت دNر موNقNع

طNرح قNرار گNیرNد. اینNگونNهN بارهNای کNه موسNوNم بNه NبارهNای NاجNرائیN هسNتند قسNمت مهمNی را Q مصNاNلحN و درN طNرح NاجNزاءN NسNازهN تشNکیNلN میNدهنNدN .NبNه عNنNوانN مNثNال NپیمNان NکNاNراNن معمNوًال NایNباره NدNاNایجN لNمNاین عN N.دNمیکنن NتهNانباش NهNازNی از سNکNوچNک NطحNس Nروی Nین راNنگNل سNائNسNوN دهNش NرحNه طNزNاNس NیNراNبN هNدNشN رضNف NدهNی زنNاNارهNاز ب NترNبیشN لیNخیN هNد کNمیکن NزیNکNمتمر

مNیباشNدN. دNر چNنینN NشNرNایطNی NشکسNت سNاNزهN NهNا نNتNیجNه NشNدNه اNسNت. مNثNالN دNیگNرN درN اNجNرای سNاNزه هNاNیN بتNنNی NهنگNامی اسNت NکNه پNیماNنNکNار پایNههNای تNقوNیNتی Nو قNالب بNنNدی را NقNبNل اNز اتNمNام مNدNتN کNاNفNی بNرNاNی NعمNل NآNمNدنN NبNتنN بNرN می NدNارد. NدرN چNنNیNن صNوNرNتی NجNزئNی NازN NسNازNه مNمNکNن اسNت NتحتN اثNر بارNهNائی قNراNر بNگNیرNد کNه NقNادNر بNه تحمNل آNنهNا نNباNشNد Nو شNکسNت حاصNلN شNود.

هر پیمانکNار در طNول زمNان روش اجNرائی را توسNعه می دهNد کNه بNرای خNودش اقتصNادی •بNودنNش ثNابNت شNده NاسNت. NهرچنNدN کNه مهنNدس NمعمNارN ممکن NاسNت بNه دلیNل عNدم آشNنائی بNا N وشNر یNک NایNرNب کنNد NکNه راN طNوریN طNراحNی سNاختNمان N،ارNنکNپیما هNاNی NاجNراNئNی رNوش

اجرائی معینی مناسب باشد.

بارگذاری باد3-2

بارگNذاریZ جNانبیZ ناشNی از بNاد مهمNترین عامNل تفNاوتZ بین طNراحی سNاختمانهای بلنNد و سNاختمان • طبقNه و بNا NشNکل هنNدسNیN متعNارفN بNه 10هNایN متوسNطN و کوتNاNه اسNت. NطNراحیN سNاخNتماNنهاNیN تNا

N ازN بیشN هایNتمانNخNاNسN د. درNوNبN دNاهنNخوN ادNب ZNایNهNت بارNاNرNاث NازN ثرNاNتNت مNدرN10ن ZزایشNافN لNه دلیNه بNطبق اNبعNاد NمقNاطNع اعضNا و NنیNاز NاحتNمNالیN NبNه اNعNضNایی اضNاNفی بNرNای مNقابNلNه NبNا NبNاNر بNاد، اضNافهN هزNینNه ای کNه

.NاشتNهیم دNواNد، خNبنNیاN NمیN شNیNی افزاNاعدNصNت تNرNبه صوN NطبقاتN دNعداNا تNب

با ابNداعات جدیNد معمNاری، افNزایش مقNاومت مNواد و پیشNرفته تNر شNدنZ روشNهای آنNالیز، سNازه •هNاNی بلنNد،N سNبکتNر و کNاNراترN شNده انNدN. در نتNیجNه قNابلیت بیشNتNری Nدر تغییرشNکل و جابجNائیZ ناشNی از بNادN از خNود نNشNان میدهNنNد. ایNن امNر بNاعث گNردیNده کNهN تحقیقNات Nدر Nاین زمینNه شNتNاب بیشNتری یافتNهN و پیشNرفتهای قNابNلN تNوجهی Nدر شNناختN طNبیعت NبNار بNاد حاNصNل NشNود و روشNهائی بNرای N Qدر ارتبNاط بNا تعNیین تNخمین کNمیت Nآن نNیزN معNرفی گNرددN. روشNهNای کNاربردی و تئNوری NهNا عمNومNا

(N و اثرNات دینNامیکیZ آن Nبر سازه Nمیباشند.gustمقدNار افNزایش بار باNد در Nاثر وزNشهای ناگهاNنی)• ZهایNار وزشNه بNرفته ای کNای پیشNه هNژه آئین نامNه ویNه ای بNهای آئین نامNی از روشNه بعضNدر ادام

ناگهانی باد را در نظر میگیرند معرفی میشوند:

اولین روش، روش اسNتاتیکی اسNت. کNه در آن فNرض میشNود سNاختمان در برابNر بNاد بNه صNورت •جNسNم صNلبN گNیNردارN عمNل میکNنNد. روNش اسNتاتیکNی بNرای طNراحیZ سNاختماNنهای بلنNد متعNارف و بNدون

N.Nاست NهNتفادNاس Nقابل NدNبا ZرNثNدر ا NاشNارتع Nو یا NًالغریN N،تفاعNدر ارN صNیط خاNشراروش دیگNر روشZ دینNامیکی اسNت. کNه در سNازه هNایی بNا شNرایط ویNژه از نظNر ارتفNاع و ًالغNری و بNا •

نامه Nآئین Nدر ویژNه، Nهای نوع سازه این N.اردNد کاربرNد بNاد اثر در ارNتعاNش UBC (UniformقابNلیت Building Code)N زNا NاNآنهN اعNفNه ارتNود کNشNمی NاطالقN ئیNاNازه هNه سN123 ب( رNتNمN 400 اNو ی )وتN5 ف

بNرابNرZN عNرض سNازNه NبیشNتNرN باNشNد )دNر NمقNرراتZN ملی سNاNختمانN ایNرانN ،Nمبحث ششNم، این محNدودیت 120N رضNع NهNاع بNتفNبت ارNان نسNمNهN تر وNاد 5 مNی از بNناش ZاتNانNنوس ZلNمقابN Nه درNکNنNای NاNی NوN )تNاس

ZتNبNتن نسNرفNر گNدر نظN رNبN وه NعالN ،رNت NرفتهNشNیNق پNه طریNبN ه راNژNی ویNمانهاNتNاخNن سNای .NندNباش NاسNسNح N.ردNک NتعریفN ه نیزNساز NیNیرایNمN عی وNیNس طبNکانNفر NرNا معیاNبعاد بNا

اسNت بNا این تفNاوت کNه ضNریب اهمیت UBCدر روش اسNتاتیکی آئین نامNه ایNران مشNابه آئین نامNه •نامNه آNئین در NاختمانNیت سNمNاه اسNتN.N ضNریNب NدهNشN ذفNح NاختمانNسUBC ختمانهایNاNسN رایNبN

ZرNبرابN وادثNح Nاز بعد ازNدنیNو مورN ساسN1/5ح ZابرNها برNمانNسایر ساختN است.1و در

روش دینامیکی3-2-1

چنانچNه سNاختمان بسNیار ًالغNر و یNا بلنNد باشNد و یNا اگNر در شNرایط محیطی بسNیار بحNرانی قNرار گرفتNه باشNد، •ممNکNن اسNتN در اNثNر NتقابNلN دینNاNمیکیZ حNرکت سNاNختمانN و وزNش ناگهNانNی بNاNدN، بNاNر مNوثNر بNرN سNاختNمانN افNزایش زمN را تNامیNنN کNرNد بهNتNرNینN رNوNش بNرای اNثNرNاNت فNوقN آNزمNاNیشZ توNنNلN بNاد اNسNت NکNه Nای ًالNهN هNنNیNهز NانNوNبتN رNد. اگNبNاNیدNرN NآNنN خNواص NهNندNسNیN، فNیزیNکی وN NمNحیNطN اNطNراNفN سNاخNتمNاNن NمNدNل NسNازهN NمیشNود. دNر NسNاNختماNنهائNی کNه gادۀNس NایNهNشNوNر Q NناNمNو ضN NندNشNباN تهNشNاNاد دNبN لNونNتN ZیشNاNآزمN NهNب NاجNتیNحNاN هNکN دNنNتNیسNنN انیNرNن بحNداNنNچ ZNیتNعNوقNم ZیNاNارNد

طNراNحی همN Nبرای NآNنهNا NکافیN نیستN، اNز NروNشNهاNیZ دNیناNمNیکیN ZNدNیگNری برNای NمحاسبهN بارN بNادN استفادهN میکNنند.

روش آنالیز دقیق

آزمNایش تونNل بNاد بسNیار تخصصNی، پیچیNده و پNر هزینNه اسNت و از آن فقNط میتNوان در پNروژه هNای •بNسNیار بNزرگ اNسNتفادNه نمNودN. در سNاخNتمانهائیN کNه نNه چنNان NسNادNه هسNتند NکNه بتNوNان بNاN روشNهای معNمNولی NبNار بNاد آنهNاN را آNنNالیNز کNرد Nو نNه آنN چنNان NپNر اهمNیتنNد کNهN نیNاNز بNه آزمNایشZN توNنNل بNاد داشNته بNاشNند،N بNرای محNاسNبNه بNار NدینNامیNکی میNتNوان از Nروش NهNای آنNالیزZ دقیNق اسNتفاده نمNود. روش نمونNه

ZرNاNک ZNاسNر اسNر بNزیDevenport اداNکانN انNاختمNس Zه ملیNنام Nآئین Nن درNوNکنNهم اN هNت کNاس NBCC از

ZمکشN اNی یNارجNر خNاNفش N،رNوNمزبN هNنامN Nدر آئین N.ودNمیشN تفادهNاسN NآنP از NاختمانNح سNطNی سNروN رNب رابNطه زیرN بدسNت می آNید:

ضNریب مNوقعیت یNا بNاد دیNدگی اسNت و تNابعی از نNاهمواری محیNط اطNراف میباشNد. سNه •نNوع NمNوقعNیت در آئینN نامNه NتNعرNیNف شNدNه NاسNتN :NفضNای NبNاز NبNا حNداقNل NموانNعN ،NفضNاهایN نیNمNه بNاز NددNعNد متNی بلنNنهاNاختماNسN اNب NانعNر مNپ NهایNاNفضN و NجنگلیN ر وNهNه شNومNح ZNاکنNد امNنNمانN NانعNکم مN Nو

NطبقNهN NباNشNند. رNابطNهN اNی نNیNز NبNرایN NتعNیین N N N دNر سNه 4N% سNاختماNنها NبیشN از 50کNه حNدNاقل N.شدNیباNفاع مNز ارتNتوانی ا NحسبN ده است که برNفوق آمN ZیتNموقع

ضNریب اثNرات وزش ناگهNانی و یNا ضNریب تنNد بNاد اسNت کNه نسNبت اثNراتZ بNار مNاکزیمم •Zه کمیتNنامN ینNئNدر آ .NدNباشNمی NطNوسNتNار مNه بNبN NهNه کNدNه شNئNراNاN ارNودNنم Nو NطNبNاNوNکل رNه شNب N N N

N هNبN .تNسNنی Nای NهNادNسN ارNده کNدوNحNمN ینNر اNا دNآنهN ریحNشNی تNلNو .NدNاشNده میبNاNس NاNآنهN زNا NهNادNفNتNاسN خNاسNپN وN ادNبN NرعتNسN ینNبN لNابNقNت NبNسNح NرNبN ادNب NرNاث NبینNمN NاNهNرNداNوNنمN وN NطNوابNر NینNاN هNص NخالN ورNط

دNینامNیNکی مNد اوNل ساNزNه، کNه تNابعیN ازN فرکNانNس طNبNیعیN و میراNئی اNسNت، مNبیاشNند.

میNانگینZ ضNریب فشNارZ خNارجی رویZ سNطحZ مNورد نظNر اسNت. کمیت آن تNابعی از ضریب •بNر روی بNاد NلNتون ZهایNزمایشNآ از Q اNسNت کNهN معمNوNًال بNاد NرعتNاد و سNب ZهتNن، جNاختماNکل سNش

مدلهایZ با مقیاس کوچک تعیین میگردد. جزئیNات روش فNوق در آئین نامNه ملیZ سNاختمان کانNادا و ضNمیمه آن آورده شNده اسNت. روش •

NارائNه شNده کNه NمNدعNی اسNت بNار بNادN راN محاNفظNه کارانNه تخمین زده N SimiuمشNابهی نNیز NتوسNط Zز روشNآمده اN دیر بدستNبسیار کمتر از مقا Nقدار آنNولی مNBCCN .شدNمیبا

ایNران مشNابه روش• بارگNذاری نامNه آئین در بNاد بNار دینNامیکی آنNالیز نامNه روش NBCCآئین میباشد.

- سیستم های سازه ای 4فصل ساختمانهای بلند

از دیNدگاه یNک مهنNدس سNازه، بهNترین فNرم سNازه ای، انتخNابی اسNت کNه در آن اعضNای اصNلی • Q ترNکیبهNای مخNتلNف بارNهNای قNاNئم وN افقی را بNه صNورNت بNهینNه تحمN"ل نمNاینNد. ولNی در عمNل معمNوًالمالحظNات غNیNر سNازه ای،N تNاثNیراتN بسNیار مهNمی در انتNخNاب فNرم سNازه دارNنNد وN ممکNن اسNت تعNییNن کننNده باشNند. Nاز عوامNل مهمیN کNه بایNد درN تصNمیم گNیری فNرم سNازهN دخNالNت داده شNوند، مسNیر Nو مNوقعیت سNاخNتمان، خNارجی شNکNل و معمNاری اجNرا، روNش مNواد، ،Nداخلی N النNپسNیسNتمهاNی تاسیسNاتNی و سNرویس،N نNوع وN مقNدار بNار NجNانبی وN ارتفNاعN سNاختماNن میباشNند. هرچNه "ت بیشNتNری برNخNوردار NمیگردنNد، سNاختمNان بلنNدتر وN ًالغNرتNر باشNد، عوNامNل سNازNه اNی از درجNه Nاهمی

Q نیاNز به انتخاب Nفرم سازNه ای نیز بیشNتر میشود. وN متعاقبا

بNر فNرم سNازه، کNاربری سNاختمان اسNت. سNاختمانهای از مهمNترین عوامNل مNوثر یکی بNر NحسNبZ سNلNیقه اسNتفاNده NاNت دNارنNد بNزرNگ بNاز NاهایNه فضNب NازNنیN دNدیNج ZیNادار تجNاری – کننNدگNان تNوسNط پاNنلهNایN سNبک تقسNیNم بنNدNی و فضNاسNازی NشNوند.N لNذا اNعضNایZN قNائم اصNلNی سNازNه ای بایNد تNا حNد امکNاNن دNور از هم، در مNحیNط سNاختمNان و در NاطNرNاف آسانسNورهاN، پلNه

ها و عبورگاههای سرویس قرار گیرند.

•

(3-4( شکل)2-4شکل )•

تاسیسNات در سNاختمانهای بلنNد در زیNر کفهNا و روی سNقف کNاذب، بNه صNورت افقی توزیNع میگردنNد. •مNتر یNا 3/5فضNاهNای اضNافیN مNوردN نیNاز بNرای اNین تاسNیسNاتN، ارتفNاع طبقNاNتZ این نNوع سNاخNتمانها را تNا

بیشتر خواهد کرد. Q فضNا سNازی هNای داخلی بNه صNورت دائم بNوده و در طبقNات • در سNاختمانهای مسNکونی و هتلهNا معمNوًال

تNکNرار می شNوندN. در NنتیجNه سNتNونها و دیوارNهNا Nدر تمNام پالن وN در محNدNوده تیغNه بنNدیها جNایگزین میگردنNد. تاNسیسNات درN اینN سNاختمNانها میتواننNدN بNه صNورتN قNائم در کنNار دیوارهNا، سNتونNها Nو یNا عبورگاههNای ویNژه بNه طNریقی NقNرار گیرنNد کNه نزدیNکNتریNن فاصNله رNا بNه محNل مNورد نNیNاز NداشNته باشNند و یNا Nاز بNاًالی سNقف کNاذب رNاهروهNا NبNه محNل دNلخNواه هNدایتN شNوNند. لNذNا بNه جNز در رNاهروهNاN احتیNاNجی بNه NسNقف NکNاذب نخواهNد بNود.

نNوعN سNاختمNان حNدوNد ایNن یNک سNاختمان 2/7ارتفNاعN طبNقNات Nدر بنNابرNاین N.دNد شNر خواهNتNه 40مNطبق طبقNه تجاری N– اداری Nاست. 40مNسکونی بسیNار Nکوتاه ترN از یکN ساختمان

عالوه بNر عوامNل غیرسNازه ایZ مNوثر در انتخNاب فNرم سNازه، از اهNداف مهم و اصNولی •Z زنNده و مNرده، بارهNایZ جNانبی، در انتخNابZ فNرم سNازه ای، قNابلیتZ تحمNلZ بارهNایZ قNائملنگNر و پیچش در همNه ترازهNا بNا مقNاومت و سNختی مناسNب میباشNد. بNدیهی اسNت کNه

اهداف فوق باید تا حد امکان به صورت ارزان و اقتصادی برآورده شود. Z سNازه ای انتخNابی میتNوان بNا جNایگزینیZ اعضNای قNائم در نقNاط مناسNب، تنشNهای • در فNرم

فشNاریZ ناشNی از بNار مNرده را بNر تنشNهای کششNیZ ناشNی از بارهNایZ جNانبی حNاکم و از ایجاد کشش در اعضای قائم و پی ها جلوگیری کرد.

مطNرح • فلNزی بلنNد سNاختمانهای اولین از پس دهNه دو Q تقریبNا آرمNه بتن بلنNد Zسازه هایگردیدنNد. قابNل ذکNر اسNت کNه سNاختمانهای بتNنی اولیNه از نظNر فNرم سNازه ای متNاثر از سNازه هNای مشNابه فNوًالدیN و دارای اسNکلتی NشNامل سNتونهاN و شNاهتیرNها بودنNد،. بNا اینN تفNاوت کNه بNارهNایZN جNانبیN مقNاوNمت بNراNبNر Nز درNیNن بNدون مNهاNربNنNدN قطNرNی ،NاNابهNودن قNب NبNلNصN تNعل NهNبمیNکردنNدN. درN مNرNحلNه NبعNد بNا معNرNفیN تاوNه هNاNی تخت Nو NقNارچی و NتNرکیب آنNهNا در قNاNبهNای خمشNی

N ههNواخر دNمتداول گردید. 1940تا اN بتن آرمه ZندNاختمانهای بلNدر سN ،ایN وع فرم سازهNین نNا با معNرفی دیوارهNایZ برشNی مقNاوم در برابNر بارهNای افقی، گNام مهمی در تکامNلZ فNرم سNاز ه •

اNی سNاختمانNهای بلنNدZ بتنN آرمNه برداNشNته شNد.N اینN اولین گNام از NسNری تحNوNًالت دNر فرمهNای N ZیتNدودNحNه مNکN ودNنی بNبتN ای NازهNا 20سNاوه 25 تNو ت NلبNص ZایNهNقاب Z NتمNیسNه سNب NوطNه مربNقNطب

بNا سNازه ای NهمگNاNم فرNم هNای در حات NالNاص برداشNت. NابNداعات Nو میNان اNز را تخت هNای NاNنی تNع بتNمرتفN NهایNمانNاختNه سNک NدNدیNگرN NوجبNاًال مNبN تNومNاNمقN اNبN ایNبتنهN هNب NیابیNتNسN100د NهNطبقN

قابل اجرا گردند

فرمهای سازه ای1 – 4

( Braced Frame Structures) قابهای مهاربندی شده4-1-1•

مقNاومت جNانبی سNازه توسNط اعضNای قطNری کNه همNراه بNا در قابهNای مهاربنNدی شNده•قNائم را میدهنNد تNامین میشNود. در این سیسNتم تیرهNا تشNکیل جNان یNک سیسNتم خرپNایی

ستونها یالهای خرپا هستند.

( Rigid Frame Structures ) قابهایZ صلب4-1-2•ساختار قNاب صNلب شNامل سNتونها و شNاهتیرهائی اسNت کNه بوسNیله اتصNاًالت خمشNی •

بNه یکNدیگر وصNل شNده اند. سNختی جNانبی یNک قNاب صNلب بNه سNختی خمشNی سNتونها، شNاهتیرها و اتصNاًالت در صNفحه بسNتگی دارد. امتیNاز اصNلی قNاب صNلب در تNرکیب بNاز احی داخلی و جNایگزینی مطلNوب درهNا و پنجره هاسNت . اگNر آن و آزادی عمNل در طNر"از قNاب صNلب بNه عنNوان تنهNا عامNل مقNاوم سNاختمان در برابNر بارهNای جNانبی اسNتفاده

ZداولNمت دهانه هNای بNا سNازه ای سNاختار نNوع این تNا 6کNنیم، بNرای 9 فقNط مNتر طبقNه، بNه 25 طبقNه اقتصNادی خواهNد بNود. در سNاختمانهای بیش از 25سNاختمانهایی تNا

Q زیNاد قابهNا، بNرای کنNترلZ جابجNائی بNه اعضNا و مقNاطع بNزرگ علت انعطNاف پNذیری نسNبتاغیراقتصادی نیاز خواهد بود.

Zت • اجNرای سیسNتم قNاب صNلب بNرای سNاختمان بتن آرمNه، بNه دلیNل اسNتحکام و صNلبیاتصNاًالت مناسNب اسNت. فNرم سNازه ای قNاب صNلب در سNاختمانهائی بNا قNاب فNوًالدی نNیز اسNتفاده میشNود، ولی اتصNاًالت خمشNیِ پNر هزینNه ای خواهNد داشNت. ابعNاد مقNاطع سNتونها و شNاهتیرها در هNر تNرازZ قNاب صNلب متNاثر از کمیت بNرش خNارجی در آن تNراز اسNت. و لNذا ابعNاد بNه طNرف پNای سNاختمان افNزایش می یابند.نتیجNه دیگNر اینکNه گNاهی در طبقNات پNائین و بNا ارتفNاع معمNولی، تNامین فضNای کNافی بNرای شNاهتیرهایZ بNا مقNاطع

بزرگ امکان پذیر نیست.

( Infilled Frame Structures) قابهایZ میان پر4-1-3

در بسNیاری از کشNورها قابهNایZ میNان پر متNداولترین فNرم سNازه ای بNرای سNاختمانهای بلنNد • طبقNه اسNت. در این نNوع سNازه ها، قابهNای بتن آرمNه و گNاهی فNوًالدی بNا مصNالح 30تNا

بنائی نظیر آجر یا بلوک سیمانی و یا بتن درجا پر می شوند. �رکننNده هNا بNه عنNوان • هنگNامی کNه یNک قNاب میNان پر تحت اثNر بNار جNانبی قNرار میگNیرد پ

(. از آنجNا 7-4اعضNای فشNاریZ مهاربنNدهای قطNری بNه طNور مNوثر عمNل میکننNد)شNکل انجNام میدهنNد، نNیز را هNایZ داخلی تیغNه یNا و دیوارهNای خNارجی کNار هNا پرکننNده کNه

سیستمی اقتصادی برای مقاوم ساختن و سخت نمودن سازه میباشند.

رفتNار پیچیNده پرکننNده در قNاب و عNدم یکنواخNتی کیفیت مصNالح بنNائی، تعNیینZ دقیNق •مقNاومت و سNختیZ قابهNای میNان پNر را بNا مشNکل مواجNه میسNازد. لNذا بNه دًالیNل مNذبور و تNرس از برداشNتن ناآگاهانNه احتمNالی دیوارهNا در زمNانی در طNول عمNر سNاختمان، از پرکننNده هNا بNرای مهNار بنNدی سNازه هNای بلنNد، فقNط بNه عنNوان مکمNل در قابهNایZ صNلب

بتن آرمه استفاده شده است.

(Shear Walls) دیوارهایZ برشی4-1-4

Z پیوسNته بتNنی و یNا مصNالح بنNائی میتواننNد از نظNر معمNاری بNه عنNوان جNدا • دیوارهNایZ قNائمبارهNایZ قNائم و جNانبی، در سNاختمان مNورد از نظNر سNازه ای تحمNل کننNده کننNده و العNاده دیوارهNای برشNی سNختی و مقNاومتZ فNوق آنجNا کNه از گیرنNد. اسNتفاده قNرار زیNادی دارنNد، بNرای مهاربنNدیZ سNاختمانهای بلنNد بسNیار مناسNب میباشNند. در سNازه هNای ZورتNه صNا بNت. دیوارهNانبی اسNای جNده بارهNل کننNی تحمNوار برشNی، دیNوار برشNا دیNبه هNای قNائم مجNزای در صNفحه و یNا بNا ترکیNبی غNیر صNفحه ای در اطNراف آسانسNور، طNر"

(. چNون دیوارهNا در جهت افقی 8-4پلNه هNا و عبورگاههNای سNرویس عمNل میکننNد)شNکل طبقه اقتصادی خواهند بود. 35سخت تر از قابهای صلب هستند این نوع سازه ها تا

 

(8-4شکل )

(Coupled Shear Walls) دیوارهایZ کوپل

دیوارهNای کوپNل فNرمی خNاص ولی متNداول از سNازه هNای دیوارهNای برشNی اسNت کNه •احی ویNژه ای دارد. این سNازه هNا شNامل یNا چنNد دیNوار برشNی در 2روش آنNالیز و طNر"

Q در یNک صNفحه هسNتند کNه در تNراز طبقNات توسNط تیرهNا و یNا تNاوه یNک صNفحه یNا تقریبNا(. وجNود اعضNایZ برشNیZ اتصNالیZ بین 9-4هNای سNخت بNه یکNدیگر متصNل میشNوند)شNکل

دیوارهNا بNاعث ایجNادZ یNک طNره مNرکب از مجموعNه دو یNا چنNد دیNوار میشNود کNه حNولZ یNک از بیشNتر نتیجNه سNختیZ افقی بسNیار پیNدا میکنNد. در محNور مرکNزی مشNترک خمش

حالتی خواهد شدکه دیوارها به صورتZ طره های مستقل عمل نمایند. Q در نNوعی از سNاختمانهای مسNکونی اسNتفاده میشNوند کNه در • دیوارهNای کوپNل معمNوًال

آنهNا دیوارهNای سراسNری، آپارتمانهNا را از یNک دیگNر جNدا میسNازند. دیوارهNای سراسNری شNامل دو یNا سNه دیNوار برشNیZ واقNع در یNک صNفحه هسNتند کNه بین آنهNا راهNرو و پنجNره

وجود دارد.

(9-4شکل )•

(Wall- Frame Structures) دیوار-های قاب سازه4-1-5

(، دیوارهNا در 10-4هنگNامی کNه دیوارهNای برشNی بNا قابهNای صNلب تNرکیب شNوند)شNکل •زمNانZ تغیNیر شNکل خمشNی و قابهNا در زمNانZ تغیNیر شNکل برشNی، توسNط شNاهتیرها و و قابهNا نتیجNه در داشNت. خواهنNد یکسNانی تغیNیر شNکل اجبNاراً مقیNد شNده، تاوه هNا دیوارهNا در جهتZ افقی و بNه خصNوص در بNاًالی سNاختمان بNا یکNدیگر همکNاری نمNوده، سNازۀg مقNاومتر و سNخت تNری را تشNکیل میدهنNد. سNازه ترکیNبیZ قNاب – دیNوار بNرای

ZاختمانهایNا 40سNداد 60 تNتر از تعNیار بیشNه بسNداد طبقNت. این تعNب اسNه مناسNطبق طبقاتZ ساختمانهایZ با قاب صلب یا دیوار برشیZ تنهاست.

(10-4شکل )•

(Tubular Structures) سازه های جداره ای4-1-6

مقNاومتZ جNانبیZ سNازه های بNا قNاب محیطی، بوسNیله قابهNای بسNیار سNختی کNه در محیNط •سNاختمان قNرار گرفتNه و تشNکیل جNدار بسNته ای را میدهNد تNامین میشNود. قابهNای محیطی

مNتNر هسNتNند کNهN توسNطN شNاهتNیرهNائی عمیNق بNه یNکNدیگر 4 تNاN 2شNامل سNتNونهائNی بNه فواصNل (. NگرچNه قابهNای مNحیطی تNمNامیZ بارجNاNنبی را تحNمNل میکننNد، 11-4مNتصNل NمیگردنNد N)شNکل

بارNهNایZ قNاNئم نNیز Nبین سNتونهاNی محیطی Nو سNتونهای داخلی NتقسNیم میگردنNد. هNنگNامی کNه ZورتNه صNذاری بNرگNدر جهت باN محیطی ZایNابهNرد، قNیNمیگN رارNانبی قNج ZNارNب ZNرNحت اثNازه تNسه حNجیمN محیطی عمNل خواNهنNد جانهNا و NقابهNایZN عNمNود بNر باNرگNذاری بNه صNورتZN باNلهNایN ZطNر"

کرد. سازه قNاب محیطی یNک از پیشNرفته تNرین فرمهNای سNازه ای سNاختمانهای بلنNد میباشNد کNه •

ضNمنZ بازدNهی نسبیZ خوب Nو اجرایZN آسان،N برایN هر اNرتفاعZ بلندی Nنیز Nمناسب اNست. گرچNه بNازدهی سNازه ای سNاختار قNاب محیطی بسNیار خNوب اسNت ولی هنNوز بNرای اصNالح و •

تکNمیNل سیسNتم،N امکNاNنZ کNار NبیشNترN وجNود Nدارد،N چNون بNه نظNر میNرسNد NقابهNائNی کNه عNمNل بNال رNا انNجNامN میدهنNد مNشNکل لنگیN بNرشN دارد. ایNن مشNکل ناشNی از Nاین مسNئله اسNت کNه سNتNونهایZ وسNطN ZقابهNایZ بNاNل نسNبت NبNه سNتNونهایZN گوNشNه Nای این بالهNا تحت اثNر تنشZN کمNتری

N .ودNاده نمیشNبال استف NفتارNیت آنها در رNقابل Nین از تمامNنابراNیگیرند، بNقرار م

(Framed-Tube) الف( قابهای محیطی

(Tube-in-Tube)ب( قابهای محیطی تودرتو یا هسته-پوسته

این فNرم سNازه ای شNامل یNک قNاب محیطی خNارجی یNا پوسNته و یNک هسNته •(. هسNته و 4N-12مرNبNوط بNهN NآساNنNسNور یNاN عبوNرNگNاه NسNرNویس NاسNت )شNکNل

Q عNمNل میکننNد. در سNازه های NترکاNبی مشNانNم و جNئNاNق ZیNاNبارهN لNحمNت NرNته دNسNوNپفNوًالدی هNسNته NمNمکنN اسNت NمتNشNکل از قNابهNایN ZNمهNار بنNدNی شNده NباشNد،N در

N .استN برشیN یNارهاNدیوN بی ازNیNترک NیNه بتنNر سازNد NکهN الیNح

(12-4شکل)

( Bundled-Tube) پ( قابهای محیطی دسته بندی شده

این فNرم سNازه ای بNه دلیNل اینکNه در سNاختمانZ بNرج"سNیرز" شNیکاگو اسNتفاده شNده •شNاخص میباشNد. سNاختمان مزبNور شNامل چهNار قNاب صNلب فNوًالدی در دو جهتZ عمNود بNر هم اسNت کNه پس از اتصNال بNه یکNدیگر یNک دسNته نNه تNایی قNاب محیطی را تشNکیل

الNف(. در این نNوع سNازه، ماننNد قابهNایZ محیطیZ تکی قابهNایZ 13-4داده اسNت)شNکل ه در جهت بNار جNانبی عمNل جانهNا و قابهNایZ عمNود بNر جهتZ بارگNذاری عمNل بNال هNایZ طNر"

قائم را انجام میدهند.وجNود جانهNایZ داخلی لنگیZ بNرش در بالهNا را بNه مقNدار زیNادی کNاهش میدهNد. در نتیجNه •

سNتونهایZ وجNوهZ بالهNا نسNبت بNه حNالتZ محیطیZ تکی تحتZ تنشZ یکنNواخت تNری قNرار ZرجNب ZاختمانNت. در سNد داشNانبی خواهنNج ZختیNاد سNایج بیشNتری در Z گرفتNه و سNهمسNیرز بعضNی از قابهNای محیطی تNا بNاًالترین طبقNه ادامNه نیافتNه انNد و در نتیجNه پالن

Zب و پ و ت کوچکتر شده است. 13-4ساختمان در طبقات باًال مانند شکلهای

( Braced-Tube) ت( قابهای محیطی مهاربندی شده

• ZایNNقابه بNNازدهی افNNزایش دیگNNر راه بین فاصNله ZزایشNاف Zجهت در محیطی بNرای آNن پتانسNیل بNاًالبNردن و سNتونهNا اضNافه بلنNدتر سNاختماNنهای در NتفادهNسNاپNیرامون Nدر قطNری مهاNربنNدیNهای ZنNردNکسNاNزه اسNت.N این نNوعN سNازه Nاولین بNار بNه

جNان 1969سNال ZزیNفل ZمانNاختNس در (N و سNپس 14-4هNانکNوک شNیکاگو)NشNکل

780 در سNاختمNانZ بتNنیZ 1985دNر سNال Third AvenueNN لNکNNش(ورکNN15-4نیوی )

Zمحیطی ZایNقابه Nدر شNد. گرفتNه بکNار فلNزی، NمهاربنNدNها NبNر رویZ قاNبهNایZ صNلب وجNوهZ سNاخNتمان بNه صNوNرت مNوNرب قNرار بتNNنی، سNNازNه های دNر میگیNرنNNد. NNولی ابعNاد بNه بتNنی پانلهNاNی مNهاربنNدها شNامل بازشNوها میباشNنNد کNه درجNا NبNا قاNبهNا ریختNه NوهNوج صNورت NقطNری Nدر بNه Nو شNده

ساختمNان اNجرا مNیگرNدند.

( Outrigger-Braced Structures) مهار بازویی های با سازه4-1-7

ین فNرم سNازه ای دارای یNک هسNته ا•مرکNزی متشNکل از دیوارهNای برشNی اسNت. شNده مهاربنNدی قابهNای یNا

یNا خرپاهNا توسNط مرکNزی هسNته بNازو ماننNد بNه سNتونهای شNاهتیرهای بNNرای میشNNود. متصNNل خNNارجی محیطی سNتونهای دادن مشNارکت متصNNل بازوهNNا بNNه مسNNتقیما کNNه

سNNتونهای٬نیسNNتند تمNNام میتNNوان محیطی را توسNط یNک یNا چنNد کمربنNد

(Belt ) اهتیرهاNا شNا یNکل از خرپاهNمتشدر تراز بازوها بهم متصل نمود.

از سNازه هNای بNا مهNار بNازویی بNرای •تNNا ۴۰سNNاختمانهای طبقNNه ۷۰

استفاده شده است.

( Suspended Structures)معلق های سازه4-1-8

سازه معلNق شNامل یNک یNا چنNد هسNته •مرکNزی و طNره هNایی افقی در تNراز آویNNزان اعضNNای کNNه اسNNت بNNام متشNکل از کابNل، میلNه و یNا صNفحات فNوًالدی بNه آنهNا متصNل بNوده، بعبNارت

دیگر معلق هستند.

( Core Structures)های هسته ای سازه4-1-9

•تنهNائی بNه هسNته یNک سNاختار، نNوع این در بارهNای قNائم و افقی را تحمNل میکنNد )شNکل

4N-19 رازNت NرNهN Nا درNه Nن، تاوهNواع آNنNاN رخیNب Nدر .)N لNمNح بNه NهسNته NلNتصNم هNای طNرNه NطNتوسمیNشNوند Nو در NبNرخی دیگNر NتNاوه هNاN بیNن هسNته و ZتونهایNس میگیرنNد. قNرار مNحیطی سNتونهای محیطی Nدر یNک طبقNه، بNر روی طNرهN هNائیN در تNراز کNفZ مربNوطNه و یNاN بNر رNوی یNک طNرNه حجیم میNشNوندN .NهNدNف واقNع چنNدN NطبقNه NقNمNع بNه اNصNلNی NاNینN NنNوع NسNازNه NاNیجNاد NفNضNایN ZبNاNزN ZبNدون NرهNط NرNیNز ZتNاNبقNو طN فNکNهمN هNطبقN رNن دNتوNسهNاسNت.N اNیNن فNرم سNاNزه NایN الNبتNهN داNراNیZ معNایب آنهNا نNیNز اسNتN کNه مNهمNتNریNن سNاNزه NایN زNیNادNی عNبNاNرتNنNد ازN N: عمNق مNوNثNر NسNازه اNی کNم هNسNتNهN و دNر نتیNجNهN عNدم NکNاNرائNیN Nدر NتحمNلN بارهNاNی NجNانبی و هNمچNنNین NتحمNلN بNاNرN کفNهNا NتNوسNطN NطNرNه NهNاN کNه اNعضNای ساNزه Nای بNا بNازدNهیN بسیNار کمN هسNتند.

( Space Structures) های فضایی )فضاکار( سازه4-1-10

فضNNاکار • سNNازه بNNاربر سیسNNتم بعNدی سNه خرپNای یNک از متشNکل اسNت کNه اعضNای آن بارهNای قNائم و این کننNNد. می تحمNNل را افقی سیسNتم دارای بNازدهی بسNیار بNاًال و قNابلیت و اسNت کم نسNبی وزن دارد. را ارتفNاعی هNر تNا اسNتفاده

طبقNه بانNک هنNگ کنNگ 76سNاختمان ای سNازه فNرم این کالسNیک نمونNه

است.

( Hybrid Structures)های پیوندی )ترکیبی( سازه4-1-11

برای سNاختمانهای بNا اشNکال هندسNی •غNیر منشNوری امکNان کNاربرد یNک فNرم فرمهNای میNان از واحNد ای سNازه معNرفی شNده بNاًال معمNوًال امکNان پNذیر نیسNت. در این شNرایط تNرکیب دو یNا چنNد فNرم سNازه ای میتوانNد راه گشNا بNرای نمونNه در شNکل روبNرو باشNد. سNازه بNاترکیب قNاب محیطی و مهNار

بازویی مشاهده میشود.

قNاب-5فصNل سیسNتم -دیوار

- سازه های 6فصل جداره ای

فNرم اولیNه و اصNلی سNازه هNای جNداره ای شNبیه قNاب محیطی اسNت، کNه تحت زیNادی برشNی Nلنگی بNاد، وNزش بNر جهت بNاد، Nدر صNفحاNت عمNود نNیرNوی اNثNر خواNهنNد داشNت. Nدر مNراحNل بNعNدی NتوسNعه بNرNای توNزیNع یکنNوNاخت تنNشNهای محNوری دNرN سNتونهاNیN صNفحاتN عNمNوNد بNر Nجهت NوزNش بNاد NسیسNتمهاNی NپNر بNازدNهتر مNاننNد N.دNنNردیدNگ NداعNده ابNش NدیNنNربNمها NیطیNی محNاNو قابه NدهNشN تهNدس NحیطیNای مNابهNق NاریNمعمN ع وNیNدNی بNهندسN NایNهNکلNدارای ش NهNکN دNجدی NیNنهاNاختماNی از سNعضNب NدرنNامنظم NهسNتNند اNزN فرمNهNای NپیونNدNی اسNتفNاده میNشNود. دNرN این حNالNت بNخشNی اNز سNازه شNامNل قNاب NمحیطیN و سNاNیر قسNمت هNا دNارای قNاب فNضNائی خواهNنNد بNود.

قابهای 6-1محیطی

قNاب صNلب صNفحه ای عمNود بNر هم اسNت کNه ماننNد شNکل 4ابتNدائی تNرین نNوع قNاب محیطی شNامل •N(12N-1 Zی محیطیNاNنهNتوNسN NملNاNشN هNر وجNهN ایNابهNد. قNهنNمی دN اNه رNتNط بسNیNک محNیN کیلNشNت )فNلNا

نNزدیNک بNه همN میNباشNندN کNهN تNوسNط NتیرهNاNی عNمیNقN لNبNه اNی NدرN تNراNز کفNهNا بNه یکNدNیگNر متNصNل میگردNنNد. بنNاNبراNین بNرNای افNزاNیNش اینرNسNی مقطNع سNاNختماNنN، بNیشNترین اعضNاNیN بNاربNر NدNر مNحیNط سNازه متNمرکNز مNیشNوند. لNذNاN در NبسNیاریN از سNازهN هNای قNاب NمحیطیN، تمNامNی بارهNایN جNانبی ناNشNی ازN بNاد فقNط بNه قNابNهNاNی خNاNرجی دNادهN میشNونNد.N قNابNهNای مNوازNیN ZجهتN وزش NبNادN ،NعمNل NجNان NطNره محیNطی و قNابهNای اNز NبارNهNای NوNزنی قNاNئم، اNنجNامN NمیدهNنNد. بخشNی بNاد NعمNل NبNال هNاNی آن رNا Nوزش Zر جهتNب عNمNوNد .NرددNل میگNتحمN NاNه هNتNسNه NاNیN ا وNنهNوNتNسN یرNظNنN لیNداخ NازهNط سNسNوNی تNشNخNو بN طیNحیNی مNاNقابه NطNتوسگرNچNه بNیNشNتNر NسNازه NهNای جNداNرNه ایN NداNراNی NپالنهNاNیN NمNربNعN NیNا مسNتطNیNل هسNتNند،N ولNی اNز NایNن NفNرم

.Nنمود NهNفادNاستN یتوانNمN ای نیزN وزنقهNی و ذNره اNدای ،NثیNثلNم NهایN در پالنN ه ایNزNسا

یکنواخNتی این سیسNتم سNازه ای، امکNان اسNتفاده از روشNهای پیشNرفته در سNاخت و •سNاز را فNراهم میسNازد. در سNازه هNای بتNنی اسNتفاده از قالبهNای لغزنNده سNرعت اجNرا بNه فضNاهای هم، دسترسNی بNه نزدیNک کNه سNتونهای آنجNا از میکنNد. زیNاد بسNیار را بNا از سNاختمانها بسNیاری در میسNازد، را مشNکل پNائین در طبقNات بNزرگ عمNومی Z سNتونهای نزدیNک بNه هم اسNتفاده از شNاهتیرهای انتقNالی بNرای جمNع کNردنZ بارهNای قNائم

پ( 1-12و توزیNع آن بین تعNداد کمNتری سNتون و بNا فاصNله زیNادتر در پNای سNازه )شNکل مشNکل دسترسNی را حNل میکنNد. راه دیگNرZ یکنNواخت نمNودن سNتونهای طبقNات بNاًال و

1-12کNاهشZ تعNداد سNتونهای طبقNات پNائین اسNتفاده از سNتونهای مNورب اسNت )شNکل ت(.

داخلی • ایجNاد فضNاهای بNاعث قابهNای محیطی، توسNط بارهNای جNانبی تمNامی تحمNل بNازتر شNده و از نظNر معمNاری داخلی، آزادی عمNل بیشNتر بوجNود می آیNد. بNه عنNوان هسNته، و محیطی قNاب بین بNزرگ دهانNه بNه کفهNایی بNا مرکNزی هسNته یNک مثNال، فضNاهای بNاز بسNیار بNزرگی ایجNاد خواهNد کNرد کNه بNرای سNاختمانهای تجNاری و اداری بسNیار مفیNد اسNت. از طNرف دیگNر، سNتونهای داخلی زیNاد و دیوارهNا، فضNاهای کNوچکی

ایجاد میکنند که برای ساختمانهای مسکونی مناسب میباشد.

مود رفتاری6-1-1

گرچNه سNازه هNای جNداره ای بNه شNکل یNک جNداره بسNته قNوطی ماننNد اسNت، ولی رفتNاری بسNیار •پیچNیNده تNرN از رفتNاNر یNکN قNوطی سNاNده بNدونN سNوراNخ دارNد و سNختی آن نNیز بسNیار کمNتر اسNت. نNیروهNاNی جNانبی تحت Nخمش قNراNر میNگNیرد، مNد اولیNهN رفتNاری آن اثNر Nزه درNاNه سNک NامیNنگNهدرN Nدو NوجNه مNخNالNف مNحNورN خنNثNی، NونهایNتNو سN ودNب قNائNم خNواNهNد NرهNط NیNوطNقN ارNفتNر مشNاNبه

AD(N .NاضNافNه بNر آNن، NقNابهNای مNوازNی جهNتN بNار جNانبی )2-12کشNشNی و فNشNارNیN میNباشNند)شNکNل NوBC کلNاب 2-12 شNک قNی NانNسNمNی هNره اNی و طNبرشN NارNرفتN حفه وNر صNمش دNخ NرNتحت اث N،)

صNلب، قNرار NمیگیرنNد. وNلNی این NرفتNاNر اNوNلیNه، بNا دخNاNلت NاثNراNت اNنعطNاف NپNذیریN تیرهNای NکنNاری کNه N تونهایNس NرNش تنش دNهNاNکN ای وN هNگوشN تونهایNسN Nش درNیش تنNزاNفNی و اNشNی برNلنگ NادNث ایجNاعNب

(،12-2 N( NمیگNردد )خNطNوط پNرN شNکل AD و BCN( و پاNنلهNای جNاNنN )N CDو ABمNیNاNنی پانNلهNای بNال )مسئلهN را Nپیچیده میسازد.

این نNوع رفتNار ممکن اسNت در هنگNام عملکNرد سNازه در برابNر نیروهNای جNانبی مزیNتی بNه شNمار آیNد. •مNقNاوNمت اولNیNه سNاNزه توسNط پNانلNهNای جNانN تNامین NمیگNرNدد. Nدر این حNالت، تغیNیر شNکNل بNه صNورتی اسNت

N ایNهNونNتNسN NهNکA Nو B ZایNتونهNسN و NشNکشN تحت C و D کلNشN( ندNیباشNار مNشNدرکنش 2-12 در فNان .)پ N ZسNتوNنهاNیN گNوشNهN Nای ظNاهNرN میشNوNد. این NتغییرمNکانهNا بیNن NقابهNاNیZN جNانN Nو بNالN بوسNیلNه NتغییNرمNکانهNای قNائNممربNوط بNه بNرش قNاNئم شNاNهتNیرهاNی قاNبNهNای بNال اسNت NکNه بNاNعث ایNجNادN نNیNروNی محNوNری دNر سNتونهNای بNال

تغیNیNر NشNکل NفشNاریN مNی NیابNد،N NسNتون مجNاوNر خNوNد را ، از cمNیگNردNد. بNهN عنNواNن مثNالN ،NهنNگNاNمی کNهN سNتNون NکلNش(N دNمیده NرNراNقN رNاNفشN حتNت کنNارNی، اNتصNالNی تیNرهNای پNذیر12N-3 NطNرNیNق (. چNون NتNیرN NانعNطNاف

اتNصNاNلی NکNنNاریN خمN میNگNردNد، لNذاN تغیNیرNشNکNلهNایN فشNاNری Nدو سNتون NیNکسNان نبNوده Nو NسNتون کNنNاری NتغیNیر N تونNکل سNیر شNغیNت N.ردNاNگی دNتNبسN یNارNر کنNیNی تNتNخNسN هNبN نNآN ارNدNمق NهNک NتNشNداN NدNخواهN NریNتNمNل کNکNشبNاعNث تغNیNیر NشNکNل فشNاNریN ZNسNتونN N N N میشNوNد، وNلیN مقNدارN Nآن کNمNترN اNز NتغNیNیر NشNکل سNتون N N خوNاهNد NدNواهNخ NتریNمNکN نشNت Nکل وNشN یرNیNتغN NدNوNرجی خNاNخ NونNتNسN NهNب NبتNسNی نNلNن داخNوNتNسN رNه N،ینNراNابNبنN N.دNوNبدNاشNت، NچNون لنNگNرN NاعNمNاNلی خNارNجی بNاNیNد تNوNسNط کNوپNل NداخNلNی ناNشNی ازN NنیروهNایN کشNشNی و فشNارNی Nدو NایNش هNنNتر از تNیشNب Nای NهNگوشN NهایNتونNی سNاNهNتنش N،NرددNگN لNمNتحN NنNختماNاNثی سNخن NرNوNحNم NفNالNمخ NتNمNس

ناشیN اNز رNفتارN خالNص NجدارNهN ای خNواNهد بNودN و NتنNشهای NستونهNای NمیاNنی کمNتر ازN آن میباشNد.

تفNاوتZ بین توزیNع تنش جNداره ای خNالص کNه از تئNوری معمNولی تیرهNا حاصNل میشNود بNا توزیNع تنش •N کلNی، در شN2-12واقع Nر ازNتNکم اثرN تونهاNش در سNنNع تNزیNه توNکNاین NلNیNدل NهNب N.تNاس NهNدNش Nداده NانNنش

حNالتN جNدNارهN ایN خNاNلNص اسNتN N،NلنNگNرN مقNاNوNم Nو NصNلبیNت NخNمNشNی کNاNهش NمNی یابNدN.N بنNابرNاNینN، گNرچNهN یNک قNاNب مNحNیطی مNهارNبNنNدیN نNشNده، NیNکN فNرNمN NسNاNزه Nای بسNیار NمNوثر NبNرای NسNاختمNاNن بNلنNد NاسNت، وNلی اثNرات NلNنگی

برNش درN NقابهاNی محNیNطی، استفادNهN ازN حداکثرN ظNرفیت Nسختی NوN مقاومت NسNازه رNا محدود مNیسازد. به دلیNل مسNطح بNاقی نمانNدنZ سNطوح مقطNع سNازه پس از ایجNاد لنگی بNرش، تNاوه هNای کNف تحت اثNر •

خNمش قNرار خواهNنNد گNرفتN. در نتیجNه، NجداکننNده هNایN داخلی و NاجNزاNی درجNه دوم سNازه ای تغیNیر شNکل حظNه ای Nل مالNیت قابNکم Nه وNدNع شNجمN NیگرNدNا یکNان بNاختمNسN اعNدر ارتف NکلهاNیر شNین تغیNو ا N،فتNاNد یNاهنNوNخرNاN تشNکیل NخوNاهNنNدN دادN.N لNذNاN، بNراNی طNرح مNنNاسNب وN NقابNلN قNبNول،N ًالزمN اNسNتN کNه NرفتNاNرN سNاNزه ایN NسیسNتNم

بNه دقتN مطالعهN و شناخNته شNود.

آنالیز سازه

Q فNرض میشNود کNه سNختی تNاوه هNای کNف بNه انNدازه ای زیNاد اسNت کNه • در آنNالیز معمNوًالنتیجNه ، میتNوان کلیNه تغییرمکانهNای بNه صNورت دیافراگمهNای صNلب عمNل میکننNد. در

افقی را بر حسب دو انتقال متعامد و یک چرخش تعریف نمود.اضNافه بNر آن، فNرض میشNود کNه سNختی خNارج از صNفحه تNاوه هNای کNف بNه انNدازه ای •

کNه بNود. فNرض می شNود نخواهنNد یNا چNرخش تحمNل خمش بNه قNادر کNه اسNت کم سیسNتم کNف قNادر بNه اعمNال کوپNل بین قابهNای عمNود بNر جهت بارگNذاری بNاد، کNه بNه عنNوان بالهNای قابهNای کنNاری در نظNر گرفتNه میشNوند نیسNت. بنNابراین، قابهNای کنNاری و ولی گیرنNد، قNرار می زیNادی ای نیروهNای صNفحه اثNر تحت آنهNا، بNر عمNود قابهNای نیروهNای خNارج از صNفحه قابNل چشNم پوشNی هسNتند. هنگNامی کNه سNاختمان تحت اثNر بNه نیروهNای افقی انتقNال نیروهNای جNانبی قNرار میگNیرد، عمNل اصNلی سیسNتم کNف، اجNزای سNازه ای قNائم اسNت. چNون سیسNتم کNف بNه طریNق دیگNری در حمNل بارهNای جNانبی سNازه دخNالت نNدارد و بNا در نظNر گNرفتن این کNه بارگNذاری طبقNات در ارتفNاع

ثابت است، طراحی و اجرای تکراری طبقات بازدهی اقتصادی خواهد داشت.

اگNر پالن سNاختمان بNا قNاب محیطی، نسNبت بNه هNر دو محNور اصNلی •Q نNیز هسNت، هNر بNار جNانبی اعمNالی را میتNوان متقNارن باشNد، کNه معمNوًالبNه دو مولفNه نNیروی متعامNد در راسNتای محورهNا و یNک لنگNر پیچشNی حNول محNور قNائم مرکNزی، تجزیNه نمNود. سNپس، رفتNار سNازه ای بNا روی

( و 2-12 )شNکل YY و XXهم گNذاری نیروهNای خمشNی حNول محورهNایهNر آنNالیز نتیجNه، در میگNردد. خNالص، مشNخص پیچشNی نNیروی یNک قسNمت سNازه بNا اسNتفاده از خNواص تقNارن سNاده شNده، و فقNط نیمی

از سازه یا یک چهارم آن در نظر گرفته میشود.

قابهای محیطی دسته بندی 6-2شده

لنگی بNرش قابهNای محیطی سNنتی کNه در بNاًال بNه آن اشNاره شNد، بNا افNزودن پانلهNای »جNان« متشNکل •ازN قابهNایN میNانی در NسرتاسNر عNرض سNاختماNن وN ایجNاد یNک سNازه قNاب مNحیطNی دسNتNه شNده یNا گNروه بنNدی شNدهN، بNهN مقNدNار NزیNادی NکNاهشN مییاNبNد. NهنگNامیN کNه سNازه در اثNر نیروNهNای جNانبی خمش مییابNد، صNلبیت فNوق NالعNاده NزیNادN تNاوه هNای کNف، NبNاعثN می شNوNند کNه NقابهNایN »جNاNن« داNخلی NتغییرمکNانی بNرابNر قابNهNای »NجNان« خNارNجی NداشNته باشNند. درN اNین NحNالتN NسNهمN بNرNش هNر NقNاب،N NمتNناسNب بNا NسNختی جNانNبی آNن NخNواهNد NبNود.N چNون حNرNکتN ZسNتونNهاNیN انتهNایNی NجانNهNایN دNاخلNی تNابع مسNتقیNمNی از حNرکNت جاNنهNا اNسNت، دNر NمقNاNیسNهN بNا حNالت قNاب Nمحیطی NتکNیN کNه حNرکNت،N بطNور NغیرمسNتقیم NازN قابNهNاNی NجNان خNاNرجی بNهN وسNیله تNیرهNایN NکنNاNری قNاNبهNاNی بNاNل بNه آنN مNنNتقNل NمیشNود، داراNی تنش NبیشNتری خوNاهنNد بNود. در NرشNلنگی ب NرNر اثNا دNنهNتوNای سNروهNی نیNتNواخNیکن NیرNغ NاهشNک NوجبNم NخلیNداN یNاNان هNجN دNوNجNو N،هNیجNنت

(.N NتنشNهای قNاNئNم پاNنNلهNایN عمNوNد )باNلهNا( NیNکنNواNخت تNرN هسNتNند و رNفتNار NآنهNاN بیشNتر 12N-4میNگردنNدN )شNکل Nی داخلیNعرضN بNاNق NرNه N.طیNای محیNهNقاب NارNا رفتNت NتNاسN لNمNکاN یNداره اNی جNاNهN هNازNار سNتNفNه رNبیNش

.Nهد داشتNخوا NخارجیN ی بالNابه قابهاNی مشNرفتار Nموده وNال عمل نNیک ب Nمانند

اکنNون، سNازه را میتNوان بNه صNورت یNک گNروه قNاب محیطی کNه بNا پانلهNای مشNترک داخلی بNه یکNدیگر •متصNل شNدNه انNد در نظNرN گNرNفت. قNابهNای دNر جNهت بNاد، بNرشNهای ناشNی Nاز بNار NبNاد و قابهNای بNال بیشNتر بNاNد راN تحمNل Nمی کننNد.N این سNیسNتم، NقNابلNیت آن را Nدارد کNه Nدر هNر ارتفNاع بNار لنگNرهNای نNاشNی Nاز دلخNواه، NسNطح مقطNع سNازه را بNا عقب NنشNینی NکNاهش دNاده، بNدون ایNن کNه در یکپNارچگی سNازه خللی واNرد گNرNدد. پیچشNهایN ایجNاد شNدNه دراثNر NعNدم تقNاNرن ناشNی از عقب NنشNینی، بوNسNیله مقNاطع بسNته قابNهNای NکوچکNتر،N تحNمNل میNشNود. درN این فNرم سNاNزه ای، فNاصNله سNتونها NبیشNتر و NعمNق تیرهNای کنNاری کمNترN اسNت، لNذا درN مقایسNه بNا قNابهNاNی محیطی تکیN، امNکNان ایجNادN بازشNوهNا و پنNجNره هNای بزرگNتر

وجNود دارNد، کهN از Nمزایای آن بNه شNمار میNرود.با اسNتفاده از دیوارهNای بNرش کوپNل بNه جNای قابهNای جNان داخلی، بNه سNازه ای بNا شNکل و رفتNاری •

مشNابهN قابهNاNی محیطی NدسNته شNده دسNت خNوNاهیم NیNافNت. در چNنین حNالتیN، توزNیNع تنش در قابهNای بNال، تابعNی از سختیهای NجانبNی قابNها و دیواNرهای هم Nجهت میباشNد.

قابهای محیطی مهاربندی شده6-3

نیروهNای • برابNر بNرای مقابلNه در پربNازده گرچNه قNاب محیطی، سNازه ای جNانبNی اسNت، Nولی NپتانسNیلN سNختی آن بNا NرفتNاNر طرهNای NقابهNای جNان )در اثNرN خNمش سNتونها وN NتیرNهNا( و لنNگNی بNرش دNر NقابهNای بNالN NکNه مNوجب NتقلNیNل سNهمN آنNهNا درN تحمNلN لNنگNرهNایN خمNشNیN میشNوNدN، کNاهش میN یابNد و در NنتیجNه

تغیNیرمکان Nجانبی Nقابل NمالحظNه ای خواهدN داشت.با حNذف کلیNه سNتونهای خNارجی قNاب محیطی و جNایگزینی آنهNا بNا اعضNای •

فNواصNل NنزدیNک N)شNکل بNه Nو ای کNه 5-12قطNرNی (، NیNک سNیسNتم سNازه رNفتNاریN بسNیNار نزدیNکN بNه قNاب محیNطی طNره اNی کNامNلN ایجNاد میشNود. در اNین حNالNتN اعضNاNی قNطNرNی مNعNرف دیNوارهNای بNاربNرN هسNتنNد.N بNاN اتصNالN اعضNای قطNری بNهN یکNدیگر دNر محNل تقNاطعN و در NچهNار NگوشNه سNاختمان، سNازه بNه صNوNرت یNک قNاNب محیطی صNلNب عمNل نمNوده و نNیروهNایN افقی را تحمNل مNیN کنNد. ایNن NسیسNتمN NاضNافNهN بNرN تعNدادN زیNاNد گNرNهN هNا و بNازشNوهاNی نNاموزون، درN NپاسNخ بNه بNاNرهNاNی قNائNم نNیNز NضNعف دارNد. بNارهNاNی NقNائNم نNیز در تNجزیNه بNه جهNتN اعضNاNی قNطNری NبزNرگNترN شNدهN و سNطوحN NمقطNع NبNزرگNتری در NمقاNسNه بNا

سیسNتم NستونهاNی قاNئم، نNیاز Nخواهند داشت.

کNردن • اضNافه محیطی، قNاب هNای سNازه بNازدهی افNزایش بNرای عملی حNل راه یNک بنNابراین، زیNاد خNارجی حNالت، NفاصNله سNتNونهاNی این Nدر مNیباشNد. وجNوNه سNاNزه NهNب هNاNی قطNری مNهاربنNدی

Q بNه زاوNیNه NوًالNمعمN هNری کNقط NایNاعض Nوند وNیشNتونهای 45مNد، سNگیرنNمی NرارNقN ائمNه قNبت بNسNه نNدرجN خNارجی و تیرNهNای NکنNاری راN بNه یکNدیگر NوصNل نNمNوده و تNشNکیلN قابهNایN مهاNربنNدی شNدNه در نمNای

ساختمان میدهند.بNا • مهاربنNدی بNاعث میشNود کNه سNتونهای خNارجی در تحمNل نیروهNای افقی ناشNی از بNاد و قNائم

یNکNدیگرN عمNلN کننNد. Nدر نتNیجNه، یNک سNاNزه مNحیطNی طNره بسNیارN صNلب NکNه رفNتNاریN نزدیNک بNه سNازه جداره ای صلب کامل دارد، ایجاد میگردد.

Q وجNوه خNارجی سNاختمان شNامل مهاربنNدی هNای دو قطNری متقNارن اسNت، ولی اگNر پالن • معمNوًالسNاNزه مسNتطیNلی باشNد، وجNوه کNوچکNترN را بNه NصNورت تNکN قطNری زیNگNزاگN مهاربNنNدی میکننNد، بطNوری

که قطرNهای متعاNمد درN گوشهN های سNاختمان بNه یکدیگرN متNصل گNردند.مود رفتNاری سNازه محیطی مهاربنNدی شNده تحت اثNر نیروهNای قNائم یNا افقی را، میتNوان بNا جمNع •

نموNدن اثNرات NمهارNبندیهاNی قطری با Nعملکرد سNازه Nمتشکل Nاز سNتونهای Nقائم، مشخص نمود.

تفاوت بین قابهای محیطی سنتی و قابهای محیطی مهاربندی شده

در سNازه هNای سNنتی قNاب محیطی، سNتونها بNه طNریقی جNایگزین می شNوند کNه سNختیهای اصNلی آنهNا • Nرش درNی بNگNنNاهش لNک NوN »انNج« NایNابهNدن قNوNنم NتNخNی سNراNب NوN NیردNگ NرNراNقN هNارNدNب جNاNه قNفحNصN رNدپNاNنلهNای NبNال،N دهانNه NشNاه NتیNرهNا، NکوNتNاNه NگNرفتNه NمNیشNونNدN. اNزN طNرف NدیNگNر،N NدNر یNک NقNاب NمحیطNی مهNاربنNدی N انNا ممNبN ایNهNتونNس NوانNمیت ،NهNجNیNنت NرNد. دNرنNی بNبین مN زNرا اN رشNب NنگیNلN وثریNمN ورNطNها بNدNنNهاربNم N،دهNش

اNیNنرسNی کمNتNری NدرN صNفحNهN NقNاب NجNدارهN قNرNار NداNد، NدNهانNه شNاNه تیNرهNا Nرا بNزNرگNتNر نمNودN و NتعNداد NسNتونNها را NدانNا چنNهNی آنNاNهNختیNد، سNنNرNداN NیNقNاف NکالفN کNد یNننNماN NریNاNتNفNر Q NاNومNعمN NاNتیرهN NاهNن شNوNچN Q NناNمNضN N.دNاNهش دNاNکN ،هNدNی شNدNاربنNمه NایNبهNقاN رNدیگN NیNاNمزایN Nاز .NدNنNوNشN NترNاریکNبN دNنNانNوNمی تN یNرNاNی کنNاNیرهNتN وN ودNبN NدNهNخواNنN همNم

N Qمورد تNقاضایN NمعماNران وN کNارفNرNمایان مNیNباشد. NًالNموNکه مع N،استNه هNپنجرN نNگتر شدNزرNب

-پایداری سازه 7فصل های بلند

افNزایش ارتفNاع و بNازدهی روز افNزون سNازه هNای سNاختمانهای بلنNد، مNوجب شNده اسNت کNه سNختی •وN NدرN NنتNیNجNه پNایNدارNی NآNنNهNاN کNاNهNش یNابNدN.N اNکNنNوNن، NکNنNتNرل NاNثNراNت نNاNشNیN ازN NکNاهNش پNاNیNداری،N یکیN ازN مNوارد

مهم در مراحل طراحی است. برای منظNور نمNودن اصNول پایNداری، عالوه بNر کنNترل هNر یNک از اعضNای تشNکیل دهنNده سNاختمان، •

بNه NپایNدارNی یNک مجNموعNه NدرN نظNر NگNرفتNه شNودN. طNرNاحیN NمربNوNط بNهN عنNواNن نNیNز NبNایNد کNل سNازNه N Qاین مNورNد دNر NآئNیNن ناNمNه NهNای NوًالNمNمعN ت وNسNان اNسNکNیN اهNتNوNو ک NدNنNای بلNه NازهNسN NیNراNب N،Nتکی NیNنهاNتوNسبNر کNل NسNازه NیNا بNه طNراNحی وN NمتNمرکNز NطNوNربNحث مNب بنNابNرایNن، اNسNت. طNراNحی منظNوNر گNردNیNده

طبقات آن خواهد بود.رفتNار کلی یNک سNازه بلنNد، مشNابه یNک سNتون طNره ای بNا ًالغNری متوسNط می باشNد. بNا در نظNر •

گNرفتNنN احNتمNاNل انNعطNاف پNذیNرNی بNرNشNی NزیNاNد NیNا NحNتی تNعNیNیNن کننNدNه، رفتNارN این NسNازهN هNاN، بNا سNتوNنهای سNازNه اNی NمعNمNولNی NکNه درN NاصNل رفNتNاریN خNمشNیN داNرنNد،N متفNاNوتN خواهNد بNود.N در نتNیNجNه، مودNهNای

)NشNکل مNودN NخNمشNی NطNقNف کNلی NسNازNه، کمNاNنNش NلیNاNتمNی 1-7احNبرش NودNم NهNکNبلN ،NهNودNنب N)فNلNا NکلNشN(7-1کلNش( NدNاشNی بNدو م NرNز هNا NبیNکیNترN ادNزی NالNمNتNه احNب NاNو ی ،N)N1-7 بN هNنN ،اینN NرNب Nوه NالNع N.)پ

.Nاهر میشودNنیز ظN ازهNضی سNپیچش عر Nکه کمانش پیچشی یاNبل ،Nکمانش جانبیN فقط

الف- کمانش خمشی، ب- کمانش برشی، پ- کمانش ترکیبی 1-7شکلخمشی-برشی

بNار قNائم اعمNالی بNر یNک سNازه بلنNد، بخش کNوچکی از بNاری اسNت کNه • Q، کNل معمNوًالسNازه تNحت اثNر آنN کمانNهN میکNنNد. لNذا،N در چNنین حNالتیN احتمNاNل انهNدNام وNجNود نNدارد. یکی از تغییNرمکNاNن جNانبی NناشNی بNر بNارهNاNی قNائNم ثاNنویNه اثNرات N،داریNپایN احث مهمNمب NازبارهNای Nافقی، یNا نNقص اولNیNه در سNازه دNر جهت قNائNم میNباشNد. خNارNج از NمحNوری قNاNئم بارهNای Nوزنی، NبNاعث افNزایش تغیNیرمکNانهNای جNانبی Nو لنگرNهNای اعNضNا NخواهNد شNد. در

نامیNده میشNود، ممکن اسNت بNاعث انهNدام حNالت بحNرانی، کNه این مسNئله اثNرگردد.

مNورد بحث قNرار در این قسNمت، روشNهای آنNالیز کمNانش کلی سNازه و اثNرات•میگیرند.

P

P

آنالیز کمانش کلی قابها: روشهای تقریبی7-1

- تعNیین 1روشNهای تعNیین بNار کمNانش کلی سNازه، بNه دًالیNل زیNر معNرفی میگردنNد: •- تشNخیص قNابلیت نسNبی سNاختمان بNه کمNانش عرضNی و یNا 2حNد بNاًالی بNار قNائم، و پیچشNی تقریNبی3کمNانش آنNالیز در اسNتفاده بزرگنمNائی - تعNیین ضNریب و

تغییرمکانها و لنگرها. مود برشی7-1-1•Q در قابهNای مقNاوم در برابNر لنگNر و در حNالت جابجNائی • این مNود کمانشNی، عمومNا

طبقNه ناشNی از خمش دو انحنNایی سNتونها و شNاهتیرها اسNت، ظNاهر میشNود. در این روش تقNریب، از کلیNه اثNرات تغییرشNکلهای محNوری سNتونها صNرفنظر میگNردد. جابجNائی طبقNه یNک قNاب، شNامل اثNرات ثانویNه بارگNذاری قNائم را، میتNوان از رابطNه

زیر تخمین زد:

الف- سازه قاب-دیوار یکنواخت، ب- مدل 2-7شکل پیوسته

قNرار گرفتNه انNد، در نظNر گرفتNه می Yو X(، کNه دیوارهNا و قابهNای آن در جهت محورهNای 3-7سازه متقNارن شNکل )•شود.

پالن سازه قاب-دیوار متقارن3-7شکل•

yty GAGA ()() yty GAGA ()()

- خزش، آبرفتگی و اثرات 8فصل حرارت

اثرات حرکات نسبی اثرات حرکات نسبی9-19-1•کرنشNهای ناشNی از خNزش و آبNرفتگی اعضNای بتNنی، بNه درصNد فNوًالد، نسNبت حجم بNه سNطح بتن و •

خNواص مNواد تNشNکیل NدهنNده Nآن بسNتگNی دارد. NهنگNامی کNه اعضNای مشNابه، Nتحت اNثNر تنشNهای یکسNان قNرار گNیرنNد،N کرنشNهاNی ناNشNی از خNزNش و آبNرNفتگی، بNا افNزاNیش درصNدN فNوًالد وN نسNبت حجم بNه سNطح

کاهش می یابند.در سNاختمانهای بلنNد، ممکن اسNت اعضNای قNائم مجNاور، بNه لحNاظ بارهNای قNائم متفNاوت، درصNد •

د مختلNفNی دNاشNته باشNند. دNر NنتیجNه،N کNوتNاه شNدگیN NنسNبی NسNتونNهای مجNاور،N در اثNر تغییNرمکانNهNای NوًالNفنسNبNی تکیNهN گاNههNا، درN تیرهNا و تNاوه هNاNی اتصNاNلیN، ایNجNاد NبNرش NوN لنگNرN می NنمNایNنNد. بNاN انتNقNال NبNارN بNه

N.یگیردNرت مNدد بار صوNمج NوزیعNد، تNشده انN تاهNکه کمتر کوN تونهاییNس

به عنNوان مثNال، چنانچNه سNتونی بNزرگ بNا فوًالدگNذاری زیNاد در مجNاورت یNک دیNوار برشNی قNرار گNیرد، •مسNئNله NتوزیNعN مجNدد خNواهیم داNشNت. NدیNواNر برشNی بNهN دلیNلN نسNبت حNجم NبNه سNطNح و NدرصNد فNوًالد کمNتر N هNر بNوNمجبN تونNا سNذNو لN NتNداشN دNهNواNتری خNیشNبN یNفتگNرNآب Nی وNخزشN NهایNرنشNکN ،نNتوNا سNه بNایسNدر مق

تحNمNل مقNداریN ازN بارهNای دیNوارN خNوNاهNدN شNدN. حرNکNات NنسNبی NدرN اNرتNفNاع سNاختNماNن NبNا NیکNدیNگر NجمNع شNدNه، بNا N،راتNاث اهNمیت نتیجNه، NرNد. دNنNگردN یNیمم مNاکزNمN امNب NرازNتN درN وN فرNمین صNزN رازNت کNه در بNطNورNی NیرNی، نظNا NازهNغیرسN یNاNه اعضNب NارتNخسN ثNاعNبN اNهNائیNجNابNوع جNمجمN Nد وNنNوNمی شN NترNاع بیشNفNیش ارتNاNزNفNا

دیNوارهای جدNاکنندهN و پنجرNه ها میشوNند، و در تاNوه Nهای ترNازهایN باًال، تنش اضافی ایجاد می کنند.نمNای سNاختمان اسNت. در • قNائم، از حرکNات متNاثر اعضNای تNرین تNرین و حسNاس بحNرانی از یکی

بسNیاNری از NسNاختماNنهاNیN بتNنNی بNا نNمNای مNتشNکNلN از مNصNالح بنNایNی،N اینN مسNئله قابNلN پیش NبیNنی اNسNت. N QپسN NازN خNزNش قNاب NبتNنNی، NمصNاNلNح NبNنNایNی نمNاNیN خNاNرجNیN، تحNتN اNثNر نNیروNیN فشNاری و بNاNر قNرار Nمی NًالNوNعمNمگیرNنNدN Nو مNتعNاNقب NآNن NکمNاNنNشN ،NخNرNدN شNدنN و یNاN NقNلNوNه کNنN شNدNنN نمNا،N صNورت Nمی گNیرNدN. دNر بNعضNی Nاز

ساNختمانهاN، براNی آزNادسازی تNنشهای ناشی Nاز اینN پدیده، مجبNور به ایجNاد درز افقی در نما میشوند.

طراحی برای حرکات 9-2نسبی

Q از طریNق آزمایشNات نمونNه هNای اسNتاندارد، در • اطالعNات مربNوط بNه آبNرفتگی بتن، معمNوًالاز Q بNه خNزNش، عمومNا آزمایشNگاهی NتهیNه میشNوNد. اطالعNات مرNوبNط NدهNترل شNایط کنNرNشنNمونNه هNای NتحتN اثNرN NبNار NثNابتN بNه دNسNتN می آNیNدN. بNنNابرNاینN ،Nدر NحNالت NخNزشN، بNه علNت اینکNه دNرN شNرایNط کNاربرNدی، بNارهNا NبNه طNور افزNاینNده Nای از NطریNق سNاخت NطبNقNاتN پیN در پیN زیNاد دNر اNًالسNتیNک NسNتونها غNیر NرNاNرفتN نNییNتع NعNمرجN تقیمNمس NورNط NهNب NدNوانNت نمی شNونNد، مNی N ائمNقN ایNدن اعضNشN اهNتNاعث کوNب آNبNرفتNگNی سNاخNتNماNنهاNی NبلنNد قNراNر NگNیرد. گNرNچNه NخNزش Nو مNیگرNدنNد،N زمNان NوN مNراحNل اNجNراNیی، تNاNثیر NقاNبNل تNوNجهی بNرN اثNر خNزش کNل دNر هNرN تNرازN داردN، در حNاNلیN کNه، NاNثNراتN NآبNرفNتNگیN مسNتقNلN اNز زNمNان NاجNراسNتN N.NدNر نتNیNجNه، NکNرNنشNهایN نNاشNی اNز خNزNش N زهNاNس NرNبN اNآنهN تNراNاث NرکیبNتN پسNس Nو بNهN صNوNرت NمجNزا NمNحاسNبه شNدNه NدNبای NیNرفتگNآب Nو

مطالعه گردد.در طراحی، محاسبات در دو مرحله انجام می شود:•- مNیزان جابجائیهNای ناشNی از خNزش وآبNرفتگی در سNتونها و دیوارهNای برشNی، بایNد بNر 1•

اساNس تاریNخچهN بارNگذاری، ابNعاد اعNضا، فوًالدNگذاری Nوشرایط محNیطی تعیNین گردند.- نیروهNای ایجNاد شNده در اعضNا، بNا در نظNر گNرفتن کوتNاه شNدگی اًالسNتیک و غNیر اًالسNتیک 2•

اعضای قائم محاسبه گردند.

جابجائیهNای حNرارتی، بNه لحNاظ اینکNه طبیعNتی اًالسNتیک دارنNد و دارای تغیNیرات پیوسNته فصNلی و •روNزانNه Nدر طNوNلN عمNر NسNازNه NهسNتNنNد، متNفNاوNت از NتغییرشNکلNهای غNیراًالسNتیNک ناشNی Nاز خNزشN و

آبرNفNتگی مNیباشندN.N حراNرت ممکنN است NباعNث کوتاهN یNا NطNویل NشدنN اعضNایN ساNزNه Nای گردد.اعضNای سNمت سNایه • از بیش دارای درجNه حNرارتی آفتNاب سNاختمان، تNابش اعضNای سNمت

باشNد. طبNق مNی تNابش درN جهت خالف بNه NتغیNیرمکNان متمایNل و NلNذا، سNاختماNن NودNب خNواهNد 20مشNاNهدات Nو محNاسNبات، در بعNضNی شNرایط، تNغییNرمکNان تابشNی بNاًالی سNاNختمNان می توانNد تNا

درصد جابجائییهای ناشی از نیروی باد باشد.موارد قابNل پیش بیNنی بNرای حNداقل نمNودن حرکNات نسNبی عبارتنNد از: طNرح مخلNوط مناسNب •

بNرایN بتNن، کنNترل دقNیNق در عNمNل آوردNن بتن و دقت و نظNارت منNاسNب در مNراحNل اجNرایی بتن ریNزیN اNعضNای مNختلف. دNر صNورتN NامکNان، NبایNد سNتNونهNا وN دیوارهNای NمNجNاور Nدارای درNصNد فNوNًالد

مشابه و تنشهای نزدیک به هم باشند.

تاثیر فوًالد بر تنشهای ناشی از خزش و 9-3آبرفتگی

هنگNامی کNه یNک سNتون بتن آرمNه تحت اثNر نیروهNای فشNاری قNرار می گNیرد، در اثNر کوتNاه •بNه فNوًالدN مNنتقNل NبتنN ازN ریجیNدNت NورتNصN هNب NهاNشNتن N،NرفتگیNبNآ ناNشNیN از خNزشN و شNدگNی NمNاNتمN NتیNح NتNاسN نNممکN ،NتNاد اسNیNزN د NوًالNی فNراNداN NونNتNسN هNک NاصNی خNاNتهNلNحا NرNد .NدNوNمیشد NمنتقNل NشNودN،N وN Nبتن در اثNرN آبNرNفتNگیN، تNحت کشNشN قNرNاNر NگNیرNد. NوًالNفN هNبN ریNوNای محNرهNاNباNنNتقNالN NتنشNهNاN از NبNتنN، ممکNن اNسNت بNطNورN قNابNل مالحNظNه ایN کNوتNاه NشNدگNی NناNشNی NاNز خNزش و

آبرفNتگی را Nکاهش دهد وN در نتNیجه، از اثرNات نسبی NاعمالیN بر تاNوه هاN نیNز کم NگردNد.

با تشکر از توجه شما