سختی چیست؟

اگر بخواهیم خیلی راحت پاسخ سوال " سختی چیست؟ " را بدهیم می توانیم جمله ی زیر را بیان کنیم: "سختی سازه ای عبارت است از مقاومت سازه در برابر تغییر مکان "

همان طور که می دانید ساختمان های با ارتفاع بالا می بایست از سختی مناسبی برخوردار باشند زیرا در صورت دارا نبودن سختی لازم نیروی باد به راحتی می تواند طبقه های بالایی سازه را هم چون آونگ به حرکت در آورد و در هنگام زله نیز این شرایط بدتر می شود.

حال در این مطلب قصد داریم تا به معرفی روش هایی بپردازیم که می توانند موجب افزایش سختی ساختمان های مرتفع بگردند، این روش ها عبارتند از:

1. استفاده از هسته ی مرکزی (central core)

با ایجاد یک هسته ی مرکزی می توان سختی یک ساختمان را به اندازه ی قابل توجهی افزایش داد. در بخش هسته ی مرکزی می توان از آسانسور و یا دستگاه پله استفاده نمود. این روش به ساختمان اجازه می دهد تا دارای یک نمای باز باشد. در تصویر زیر می توانید هسته ی مرکزی یک ساختمان با ستون 5 در 5 را مشاهده نمایید.

2. دیوارهای برشی(shear walls)

دیوارهای برشی در دو انتهای مخالف یک ساختمان ساخته می شوند تا سختی ساختمان را در یک جهت خاص افزایش دهند. دیوارهای برشی به طور خاصی در ساختمان های غیر مربعی مورد استفاده قرار می گیرند تا سختی ساختمان را در جهتی که وزش باد غلب است افزایش دهند. بخش های داخلی ساختمان در این حالت خالی از دیوار برشی است. دیوارهای برشی در مورد سختی پیجشی فقط می توانند حداقل هایی را تامین نمایند.

3. سیستم لوله ای(Tube system)

یک سیستم لوله ای وما شامل دو سری از دیوارهای برشی می شود. سیستم لوله ای به ساختمان اجازه می دهد تا سازه در کلیه ی جهات سخت شود. هم چنین سازه در چنین حالتی از مقاومت پیجشی بالایی برخوردار می شود. در این حالت نیز بخش های داخلی ساختمان در این حالت خالی از دیوار برشی است. در سیستم لوله ای می بایست برای ایجاد پنجره سوراخ هایی را در دیوار تعبیه نمود. این بازشدگی ها می بایست به حداقل میزان ممکن برسد.

4. قاب مهاربندی شده(Braced Frame)

قاب مهاربندی شده شامل یک سازه ی ساده می شود که دارای مهاربندی است تا میزان سختی سازه ای آن افزایش پیدا کند. قاب مهاربندی شده دقیقا مشابه مهاربندی از کف می باشد، اما وابسته به سختی ایجاد شده از سیستم کف نیست، بلکه به عضوهای قطری متقاطع وابسته است. این نوع از مهاربندی بسیار سبک تر از مهاربندی از کف است و سختی خوبی را به ساختمان می بخشد.

در مقایسه با سیستم مهاربندی از کف، این سیستم اجرای به مراتب راحت تری را دارد. جزئیات مربوط به نمای آن نیز از یک طرف جالب است و از طرف دیگر می تواند گران باشد.

5. سیستم لوله ای دوبل(Double Tube System)

سیستم لوله ای دوبل درواقع ترکیبی از روش هسته ی مرکزی و سیستم لوله ای می باشد که در تصویر زیر نشان داده شده است. چنین ترکیبی از دو سیستم ذکر شده موجب می شود تا ساختمان بی نهایت سخت شود. ساختمان در چنین حالتی از مقاومت پیچشی بالایی برخوردار است. 

در چنین سیستم ترکیبی، روزنه های مربوط به پنجره ها به خاطر سیستم لوله ای باید به حداقل برسد و هم چنین سیستم هسته ی مرکزی نیز فضای ارزشمند زیادی را از ما می گیرد. این نوع سیستم برای ساختمان های بسیار بلند مورد استفاده قرار می گیرد.

منبع:

کلید واژه