معماری پدیا > سازه در معماری > انواع سیستم سازه‌ای ساختمان (بخش دوم)
  • فرگل امینی - پژوهشگر دکتری معماری دانشگاه هنر تهران
  • 83 بازدید
سایز نوشته:
رنگ نوشته:

بارهای ثقلی

اگرچه یک ساختمان سه بعدی است، اما ما آن را به عنوان مجموعه‌ای از زیرسیستم‌های دو بعدی که عمدتاً در سطوح افقی و عمودی قرار دارند، فرض، تحلیل و طراحی می‌کنیم. از این رو، تقسیم یک ساختمان به سیستم طبقه یا افقی و سیستم عمودی یا قاب‌بندی راحت است.

سیستم کف

سیستم کف در برابر بارهای ثقلی وارد شده بر روی آن مقاومت می‌کند و این بارها را به سیستم عمودی (ستون‌ها) منتقل می‌کند. کف به عنوان یک دیافراگم افقی عمل می‌کند که به یکدیگر متصل‌شده و عناصر مختلف قاب عمودی را صلب می‌کند. تحت بارهای جانبی، دیافراگم کف به دلیل مقاومت بالای درون صفحه، رفتار صلب و سختی از خود نشان می‌دهد و به طور مؤثر اثرات بار جانبی را بین عناصر قاب یا ستون‌های عمودی توزیع می‌کند.

سیستم دیوارـ‌ اسلب (دال)

این سیستم، شیوه‌ای رایج در گذشته بود که در آن دال به طور مستقیم روی دیوارها نگه داشته می‌شد. این دیوارها به دلیل تحمل بار ناشی از دال‌ها، دیوارهای باربر نامیده می‌شوند. دال می‌تواند یک طرفه یا دو طرفه (نحوه انتقال بار) باشد. در این سیستم، هیچ استفاده‌ای از تیرها و ستون‌ها وجود ندارد و از این رو می‌توان آنها را نادیده گرفت زیرا انتقال بار به طور کلی از دال به دیوار و در نتیجه به پی صورت می‌گیرد. اشکال عمده این سیستم این است که نمی‌توان از آن برای ساختمان‌های بلند استفاده کرد، یعنی فقط برای ساختمان‌های کم‌ارتفاع استفاده می‌شود.

سیستم تیر ـ اسلب (دال)

به طور کلی این سیستم در میان انواع مختلف سیستم‌های سازه‌ای پذیرفته‌شده است. هم برای ساختمان‌های کم‌ارتفاع و هم برای ساختمان‌های بلند مناسب است. دال‌ها بر روی تیرهایی که به نوبه خود بر روی ستون‌ها هستند، پشتیبانی می‌شوند. این تکنیک ساخت و ساز، (سازه قابی) Framed Construction نام دارد. دال‌ها می‌توانند یک طرفه یا دو طرفه باشند و تیرها به صورت یکپارچه با دال ریخته شوند.

بار ثقلی از دال به یک تیر منتقل می‌شود که به نوبه خود به ستون‌ها و در نتیجه فونداسیون‌ها منتقل می‌شود. تیرها به صورت شبکه‌ای چیده شده‌اند. تیرهایی که از ستون‌ها عبور می‌کنند تیرهای اولیه و تیرهایی که توسط تیرهای دیگر (نه ستون‌ها) حمایت می‌شوند، تیرهای ثانویه نامیده می‌شوند.

سیستم دال دندانه‌دار

نوع خاصی از سیستم تیر ـ اسلب که در آن دال بسیار نازک است (به آن تاپینگ نیز گفته می‌شود) و تیرها بسیار باریک (به نام دنده یا دندانه) و با فاصله نزدیک قرار دارند. عمق دنده‌ها تقریباً 3 تا 4 برابر ضخامت است.

اگر یک دال دو طرفه به کار گرفته شود، این دال‌ها به عنوان دال وافل نامیده می‌شوند. این نوع دال بیشتر در سازه‌ با دهانه‌های بزرگ استفاده می‌شود و در این مورد، مستقیماً روی ستون‌ها قرار می‌گیرند.

سیستم دال تخت (مسطح)

این نوع سیستم، بیشتر در ساخت و سازهای تجاری و ساختمان‌های چند طبقه دیده می‌شود و هیچ تیری ندارد. دال‌های مسطح در نزدیکی تکیه‌گاه‌ها با سرستون‌‌ها از خطر پانچ محافظت می‌شوند.

این نوع سیستم، برای بارهای بیشتر و دهانه‌های بزرگتر مناسب‌تر است، زیرا ظرفیت آن در برابر برش و ممان‌های نزدیکی تکیه‌گاه‌ها بالاتر است. البته این سیستم، بالاترین بار مرده در واحد سطح را دارد.

دال مسطح با سرستون‌ها برای محافظت در برابر خطر پانچ

سیستم‌‌های عمودی

سیستم عمودی یا قاب‌بندی در برابر بارهای ثقلی و همچنین بارهای جانبی وارده از سیستم کف مقاومت می‌کند و این بارها را به پی‌ها منتقل می‌کند.

ستون‌ها

ستون‌ها متداول‌ترین سیستم عمودی هستند. اندازه ستون‌ها به ارتفاع سازه و بارهای وارده بر آن و همچنین نوع سیستم کف، فاصله ستون‌ها و تعداد طبقات بستگی دارد.

ستون‌ها به طور کلی برای مقاومت در برابر بار فشاری محوری همراه با گشتاورهای خمشی طراحی شده‌اند. این اثرات در طبقات پایین ساختمان شدید است، یعنی با رفتن از پایین به بالا، اندازه ستون کاهش می‌یابد. ستون‌ها همراه با تیرها در برابر بارهای جانبی مقاومت می‌کنند که به صلبیت اتصال، بستگی دارد.

دیوارها

دیوارها می‌توانند از مصالح بنایی یا بتن مسلح ساخته شوند. بسته به عملکرد اصلی این دیوارها، می‌توان آنها را به دیوارهای باربری یا دیوارهای برشی طبقه‌بندی کرد. دیوارهای مقاوم در برابر بارهای ثقلی را دیوارهای باربر و اگر دیوارها در برابر بارهای جانبی مقاومت کنند دیوار برشی نامیده می‌شوند.

منبع: www.thestructuralblog.com

دیدگاهتان را بنویسید

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

با ما در تماس باشید