همانطور که میدانید در ساختمانهای بلندمرتبه باید شامل سیستم سازه ای باشند که بتواند ضمن تحمل بار ثقلی ، بار جانبی که شامل بار باد و بار زلزله میباشد را تحمل نماید

چه ساختمانها و سازه هایی بلندمرتبه میگویند؟ در صورتی که نسبت ارتفاع به کوچکترین بعد ساختمان به مقدار زیر باشد ساختمان بلندمرتبه یا tall building یا High-Rise Building میگویند.( Π :عدد Pi= 3.14)

Π<H/B<1.5Π

به طور کلی سیستم های رایج در سازه های فولادی به شکل زیر است :

سیستم های رایج در ساختمانهای بتنی به شکل زیر میباشد

1- نکات مرتبط با قاب خمشی:

1-قابل استفاده در ساختمانهای تا 30 طبقه.
2-زوایای بین اجزای متقاطع در سازه تغییر نمی کند.
3-مقاومت و سختی متناسب با اندازه تیرو ستون بوده و با فاصله ستونها نسبت عکس دارد.
4-فواصل ستونها به گونه ای باشد که حداقل ضخامت برای سقف نیاز باشد.
5-شکل پذیری آنها نسبت به ساختمان های مهاربندی شده بیشتر می باشد.

2- نکات مرتبط با سیستم مهاربندی شده یا دیوار برشی و قاب خمشی

1-افزایش صلبیت ساختمان جهت محدود کردن تغییر مکان جانبی ناشی از خمش ستونها
2-قابل استفاه در ساختمان تا 50 طبقه.
3-عملکرد آن شبیه یک خرپای قائم گیردار به همراه اعضای قطری به نام مهاربند.

** انواع سیستم لوله ای در ساه های بلند مرتبه:

1-سیستم لوله قابی

نکات مرتبط با سیستم لوله قابی :

-معمولا پلان داخلی سازه فاقد هسته، مهاربندی و ستون های حجیم می باشد.
-به دلیل فاصله کم ستون های پیرامونی، دید ساختمان از داخل محدود و پنجره ها به صورت مستطیل است.
-برای مشکل دسترسی به لابی در طبقات پایین، معمولا ستون ها به صورت شیبدار به یک ستون بسیار قوی تبدیل می شوند.
-مهمترین دلایل ایجاد سیستم های لوله ای جدید بهبود پدیده لنگی برشی است.

2-سیستم لوله مهاربندی شده

نکات مرتبط با سیستم لوله مهاربندی شده :

-استفاده از مهاربند قطری جهت بهبود سختی و بازده قاب لوله ای.
-افزایش فواصل ستون های پیرامونی.
-جمع آوری بار های ثقلی از روی کف به صورت مایل.
-کاهش ابعاد تیرها و ستون ها و امکان ایجاد باز شوهای بزرگ.
-بهبود پدیده لنگی برشی به جهت ایجاد صلبیت جانبی بیشتر

3-سیستم لوله در لوله Tube-in-Tube system

-با استفاده از هسته داخلی سختی جانبی نسبت به سیستم لوله قابی افزایش می یابد.
-به دلیل اتصال هسته به لوله خارجی توسط دیافراگم طبقات، بارهای جانبی توسط هردو لوله تحمل می شوند.
-هسته داخلی می تواند لوله صلب، لوله مهاربندی شده و یا لوله قابی باشد.
-تاثیر قاب محیطی به لحاظ عمق سازه ای بیشتر نسبت به هسته نقش فعالتر و تعیین کننده تری داراست.

4-سیستم لوله دسته شده Bundled Tube system

-مجموعه ای از لوله های مجزا که به شکلی به هم متصل شده اند تا به صورت واحد عمل کنند.
-این سیستم سازه ای برای سازه های با پلان بزرگ چندان کارایی ندارد
-امکان حذف یک لوله در هر ارتفاع جهت تولید فرمهای معماری متنوع و طبقات بدون تغییر قابل توجهی در سختی سازه
-فواصل ستون ها در مقایسه با سیستم سازه لوله ای بیشتر و پلان معماری انعطاف پذیر می باشد و امکان ایجاد تغییرات درآن بیشتر است.

نکات مرتبط با سیستم لوله دسته شده:

-تنشهای قائم یکنواخت تر بوده و وجود جانهای داخلی غیر یکنواختی نیروهای ستون را که باعث ایجاد پدیده لنگی برشی را کاهش می دهد

-دیافراگم طبقه در هنگام اعمال نیروهای جانبی برشی، مانند جان های یک تیر طره عظیم عمل می کنند و در نتیجه لنگی برشی به حداقل می رسد. از طرفی دیافراگم در تحمل خمش نیز سهیم می باشد.