طراحی براساس عملکرد یک ساختمان بلند با پلان بیضی شکل در برابر باد
نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
doi
10.22065/jsce.2022.313458.2628چکیده
افزایش جمعیت، محدودیت فضا، عوامل اقتصادی و اجتماعی و مقاصد گردشگری از دلایلی هستند که باعث احداث ساختمان-های بلند شدهاند. از طرفی، ابداع مصالح سبک و مقاوم باعث شده است که ساختمانهای بلند دارای میرایی کم و پریود ارتعاشی زیاد بوده و نسبت به نیروهای باد حساس باشند. از این رو، بررسی وتحلیل ساختمانهای بلند تحت اثر نیروهای باد ضروری به نظر می رسد. هدف از اجرای این پژوهش ارائه راهکارهای لازم جهت طراحی بر اساس عملکرد ساختمانهای بلند در برابر باد میباشد. در پژوهش حاضر، یک ساختمان بلند بیضی شکل در برابر اندرکنش باد قرار داده شده و مدلسازی مشخصات باد و ساختمان در نرمافزار ANSYS.17 انجام شده است. برای شبیهسازی لایهمرزی جوی در نرم افزار و بعنوان تونل باد مجازی، به دو پارامتر نیمرخ سرعت میانگین باد و پارامترهای تلاطم یعنی طول و شدت آن نیاز هست. نتایج حاصل از تحلیل نرمافزار بهصورت تاریخچه زمانی شتاب طولی و عرضی در سه ارتفاع مختلف ساختمان و برای سرعت میانگین نهایی باد یعنی 72 متر بر ثانیه در جهت طولی و چهار سرعت میانکین باد در جهت عرضی ارائه و سپس انحراف معیار شتاب استخراج و در منحنیهای استاندارد آییننامه جاگذاری و تفسیر شدند. تأثیر عوامل مختلف بر عملکرد ساختمانهای بلند در برابر باد عبارتاند از: نوع پاسخ(یعنی طولی یا عرضی)، سرعت میانگین باد، نحوه قرارگیری ساختمان در برابر باد و ارتفاع نقطه موردنظر ازسطح زمین. نتایج پژوهش حاضر نشان میدهندکه پاسخ عرضی ساختمانهای بلند در برابر باد از قاعده خاصی پیروی نمیکند و تابع سرعت میانگین باد، ارتفاع مورد نظر از ساختمان و پاسخ عرضی یعنی تغییرمکان و شتاب میباشد.