بررسی تأثیر هندسۀ پلان و انحنای بدنۀ ساختمان بر رفتار لرزهای ساختمانهای بلند دارای سازۀ هگزاگرید
نویسندگان
1 دانشیار پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران
2 پژوهشگر دورة کارشناسی ارشد، دانشکدة معماری، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
3 دانشیار دانشکدۀ معماری، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران
4 استادیار دانشکدۀ معماری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد رودهن، تهران، ایران
doi
10.22059/jhsci.2021.316822.620چکیده
شکل هندسی ساختمان، چه در پلان و چه در ارتفاع بر رفتار لرزهای آن تأثیرگذار است. از سوی دیگر فرم بنا از منظر مسائل زیباییشناختی و عملکرد ساختمان در معماری دارای اهمیت بسیار است. اگر بتوان فرم بنا را بهگونهای طراحی کرد که هم پاسخگوی ویژگیهای معماری بنا باشد و هم از منظر رفتار لرزهای عملکرد مطلوبتری را ارائه دهد، هر دو هدف یادشده همزمان تحقق خواهند یافت. تا کنون کمتر به تأثیر شکل هندسی ساختمان در پلان و بدنه بر رفتار لرزهای آن پرداخته شده است. بنابراین در این مقاله سعی شد علاوهبر در نظر گرفتن محدودیتهای معماری همچون مساحت هستۀ مرکزی و طبقات، ارتفاع بنا، پلان آزاد و عمق نور مناسب در طبقات، با در نظر گرفتن فرمهای خاص در ارتفاع و پلان ساختمان، به بررسی رفتار لرزهای آن پرداخته شود تا به فرمهای مناسبی دست یافت که علاوهبر تأمین نیازهای معماری و سازهای بنا، موجب اقتصادی شدن طراحی شوند. برای این منظور ساختمانهای 70 طبقه با سازۀ هگزاگرید با سه شکل دایره، پنجضلعی و مثلث برای پلان و سه فرم استوانهای، محدب و مقعر در ارتفاع، با سطح زبربنای کل یکسان بررسی شدند. پژوهش از نوع کمّی است و مدلسازی فرمها با استفاده از نرمافزار راینو و تحلیل مدلهای سازهای در نرمافزار سپ 2000 صورت گرفته است. براساس نتایج میتوان گفت با کاهش تعداد اضلاع پلان در بدنههای محدب، وزن کل حدود 11 درصد و برش پایه حدود 10 درصد کاهش یافت، درحالی که با افزایش تعداد اضلاع پلان در بدنههای مقعر، از وزن کل حدود 5 درصد کاسته شد و مقدار برش پایه با افزایش یا کاهش تعداد اضلاع پلان، دچار تفاوت محسوسی نشد.
