طراحی ساختمان بلند با سیستم قاب محیطی ، قاب محیطی دسته شده، قاب محیطی مهار بندی شده و مهار بازویی(Outrigger)

• قابهای محیطی (Framed-Tube)

ابتدایی ترین نوع قاب محیطی شامل چهار قاب صلب صفحه ای عمود بر هم است. قاب های هر وجه شامل ستون های به فواصل ۲تا۴متر (مرکز به مرکز) محیطی نزدیک به هم می باشند که توسط تیرهای عمیق لبه ای در تراز کف ها به یکدیگر متصل می شوند. هنگامی که سازه تحت اثر بار جانبی قرار می گیرد، قاب های محیطی در جهت بارگذاری به صورت جان ها و قاب های عمود بر جهت بارگذاری به صورت بال های طره حجیم محیطی عمل خواهند کرد. ساختمان های برج های دوقلوی تجارت جهانی به ارتفاع ۴۱۷متر در نیویورک نمونه ای از این سیستم سازه ای بودند.

ستون های نزدیک به هم، دسترسی به فضاهای عمومی بزرگ در طبقات بزرگ در طبقات پایین را مشکل می سازد. در بسیاری از ساختمان ها با استفاده از شاه تیرهای انتقالی برای جمع کردن بارهای قائم ستون های نزدیک به هم و توزیع آن بین تعداد کمتری ستون و با فاصله زیادتر در پای سازه مشکل دسترسی را حل می کنند. راه حل دیگر یکنواخت نمودن ستون های طبقات بالا و کاهش تعداد ستون های طبقات پایین، استفاده از ستون های مورب می باشد .
از جمله مشکلات دیگر وجود لنگر برشی در قاب هایی است که وظیفه بال را انجام می دهند. این مشکل ناشی از دخالت اثرات انعطاف پذیری تیرهای کناری است که موجب می شود ستون های گوشه قاب های بال نسبت به ستون های میانی این قاب ها تحت اثر تنش کمتری قرار می گیرند، بنابراین از تمام قابلیت آنها در رفتار بال استفاده نمی شود .

• قاب های محیطی دسته بندی شده (Bundled-Tube)

لنگر برش قاب های محیطی، با افزودن پانل های “جان” متشکل از قاب های میانی در سرتاسر عرض ساختمان و ایجاد یک سازه قاب محیطی دسته شده یا گروه بندی شده به مقدار زیادی کاهش می یابد. وجود جان های داخلی، لنگر برشی را به مقدار زیادی کاهش می دهد، در نتیجه، ستون های وجوه بال ها نسبت به حالت محیطی تکی تحت تنش یکنواخت تری قرار گرفته و سهم بیشتری در ایجاد سختی جانبی خواهد داشت. این امر امکان ایجاد فاصله بیشتر بین ستون ها را فراهم می سازد . ساختمان۱۱۰طبقه  Sears Towerبه ارتفاع ۴۴۲متر در شیکاگو به عنوان یکی از مرتفع ترین ساختمان های ساخته شده به سبک مدرن و سیستم قاب های محیطی می باشد.

گروه سیویل پروجکت متشکل از دانشجویان ارشد و دکترای مهندسی عمران از دانشگاه های صنعتی شریف، علم و صنعت و امیر کبیر مفتخر است شما مهندسان را در زمینه انجام پروژه ها و پایان نامه های دانشجویی در رشته مهندسی عمران و درتمامی گرایش ها یاری نماید.

تلفن تماس و تلگرام

۰۹۳۳۸۸۶۹۲۲۴

مرادیان