تحلیل سیستم سازه ای دیاگرید و شبکه های ساختاری آن در ساختمان های بلند مرتبه

پیشرفت در تکنولوژی ساخت و ساز، مواد، سیستم های ساختاری و روشهای تحلیل و طراحی، رشد ساختمان های مرتفع را تسهیل کرده است. طراحی سازه ساختمان های مرتفع بر اساس بارهای جانبی ناشی از باد یا زلزله تعیین می شود. مقاومت در برابر بار جانبی توسط سیستم ساختاری داخلی و یا سیستم ساختاری خارجی تامین می شود. غالبا هسته دیوار، برش ها، چارچوب های آماده و ترکیب آنها اسکلت سیستم داخلی را تشکیل می دهد، که در آن بار جانبی توسط عناصر مرکزی تحمل می شود. در حالی که در سیستم سازه ای لوله های عرضی، چارچوب لوله ای ، بارهای جانبی را توسط عناصر ارائه شده در حاشیه ساختار تحمل می کند. این بسیار مهم است که سیستم سازه ای انتخابی طوری عناصر ساختاری را به کار ببرد، که الزامات طراحی را بخوبی تامین کند. سیستم سازه های دیاگرید یکی از سیستم های ساختمانی ویژه برای استفاده در ساختمانهای بلند مرتبه است که در این سازه به جای انتقال بار توسط ستونها، بارهای سازه توسط اعضاء شبکه ای مورب که همزمان نقش تیر و ستون دارند، به پی منتقل می شود. محبوبیت این سازه در ساختمانهای بلند به دلیل نیروهای محوری موجود در عناصر قطری است که عملکرد مناسبی در برابر بارهای جانبی ایجاد می کند. مطالعات انجام شده نشان می دهد که در ساختمان های بلند، استفاده از این سیستم سازه ای می تواند تا ۵۰ درصد صرفه جویی در مصالح مصرفی ایجاد نماید و این موضوع کنار مهار مناسب تغییر شکل ها در اثر بارهای جانبی مزایای اصلی این سیستم سازه ای، علاوه بر مزیت فرم زیبای ظاهری آن است. زاویه اعضاء مورب و جزییات خاص گره ها و فرم گوشه ها در این سازه از جمله متغییرهایی است که می تواند بر طراحی بهینه این سازه تاثیر گذار باشد. در این مقاله ضمن معرفی اجمالی سیستم سازه ای دیاگرید ویژگیها، کاربرد و مزایا و معایب این سیستم و چگونگی بهینه سازی طراحی آنها مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

سازه دیاگرید ، ساختمان های بلند مرتبه ، مهاربند های خارجی ، بهینه سازی ، سیستم سازه ای.