بزرگترين مشکل ساخت و ساز به سمت بالا جاذبه است. فرض کنيد مي خواهيد دوست خود را بلند کنيد اگر دوستتان سبک باشد به راحتي او را بلند مي کنيد ولي اگر بخواهيد دو نفر را از روي زمين بلند کنيد کارتان بسيار مشکل خواهد شد. براي بلند کردن افراد بيشتر بايستس چند نفر به شما کمک کنند. سازه هاي بلند نيز از اين قاعده مستثني نيستند براي تحمل وزن طبقات بالا پايه هاي ساختمان بايد گسترده تر باشند. زماني که ما يک طبقه به طبقات سازه اضافه مي کنيم وزن کل سازه افزوده شده و نيروهاي پايين آن طبقه نيز تغيير مي کنند. اگر بتوانيم پايه ساختمان را با افزايش ارتفاع پهن تر کنيم در بلند مرتبه سازي مشکلي نخواهيم داشت ولي همان طور که مي دانيم اين کار تا حدي عملي است و پس از مدتي با مشکل مواجه مي شويم.
در سازه اي آجري براي ساختن ساختمان هاي بلندتر بايستس ديوارهاي طبقات پايين را کلفت تر بسازيم ولي اين کار تا ارتفاع مشخصي عملي است زيرا بعد از مدتي ديگر جايي براي کلفتر ساختن ديوارهاي طبقات پايين نمي ماند.
به نظر شما راز ساختن آسمان خراش ها چيست؟
در سال ۱۸۰۰ ميلادي اين مشکل حل شد و مهندسان توانستند ساختمان هاي بلندتري بسازند. مهم ترين گام در حل اين مشکلات توليد آهن بود. فلزات باريک و سبک مي توانستند بار زيادي را تحمل کنند بنابراين مهندسين در ساختمان سازي از اين ماده استفاده کردند. در سال هاي بعد با پيشرفت تکنولوژي فولاد ساخته شد و امکان ساخت ساختمان هاي بلندتر ممکن گرديد. هسته مرکزي يک آسمان خراش را اسکلت فلزي تشکيل مي دهد و تيرهاي فولادي به ستون هاي عمودي متصل هستند.
در سازه اي بزرگ کل وزن سازه به ستون هاي عمودي منتقل مي شود و اين نيرو به نقاطي در زير ستون ها در پي ساختمان منقل مي شوند د ريک آسمان خراش ستون ها روي صفحات گسترده اي قرار مي گيرند.
ستون مستقيما روي بيس پليت قرار دارد و اين صفحه فلزي روي تيرهاي سنگيني قرار داده مي شود. اين تيرها نيز روي بتن ضخيمي قرار دارند. اين کار باعث پخش شدن نيروي متمرکز ستون مي شود و ستون ها به داخل زمين فرو نمي روند. کل وزن ساختمان را بستر زمين تحمل مي کند. در سازه هاي فوق العاده سنگين اين وزن را با استفاده از شمع به بستر سنگي منتقل مي کنند. يکي از مزاياي اسکلت فلزي اين است که ديوارهاي پيراموني فقط وزن خود را تحمل مي کنند که اين مزيت به مهندس اين امکان را مي دهد تا سازه را تا هر کجا که مي خواهد بالا ببرد.
همان طور که ملاحظه مي کنيم با توليد فولاد ساختن آسمان خراش هاي بلند ممکن شد ولي اين تنها بخشي از مشکل است. با افزوده شدن ارتفاع ساختمان تعداد افراد ساکن در ساختمان نيز افزوده مي شود و براي منتقل کردن اين افراد به طبقات بالاتر بايد از اسانسور استفاده کرد ولي همان طور که مي دانيم هر آسانسور بخشي از فضاي طبقات پايين را اشغال مي کند بتابراين نمي توان هر تعداد اسانسوري که مي خواهيم در ساختمان قرار دهيم. بنابراين يکي از مهم ترين موارد طراحي ساختمان بلند طراحي محل و تعداد آسانسورها مي باشد.
ايمني ساختمان در برابر آتش يکي ديگر از موارد مهم در ساخت آسمان خراش هاي بلند است. امروزه از دستگا هاي پيشرفته اي براي خاموش کردن آتش در ساختمان ها استفاده مي شود که اجازه پخش شدن آتش را نمي دهند.
بسياري از طراحان ساختمان توجه ويژه اي به راحتي ساکنان مي کنند. بدين منظور از طراحي باغ هاي مصنوعي در ساختمان بهره مي برند.
مقاومت در برابر نيروي باد
علاوه بر مشکل نيروهاي جاذبه يک ساختمان بايد در برابر نيروي باد نيز مقاومت داشته باشد. بسياري از آسمان خراش ها مي توانند چند سانت در جهات مختلف تغيير مکان داشته باشند. تنها مورد در جابجايي يک ساختمان احساس ساکنين آن است زيرا اگز اين جا به جايي ها بيش از اندازه باشند ساکنين احساس تريس و ناراحتي مي کنند.براي رفع اين مشکل تيرهاي افقي سازه را به ستون ها در محل اتصال جوش مي دهند تا کل سازه به صورت واحد عمل کند. براي ساز هاي خيلي بلند اين کار جندان تاثيري ندارد. براي مهار تغيير مکان هاي زياد در اين سازه ها مهندسان هيته اي محکمي در وسط سازه طراحي مي کنند.
سخت کردن سازه موجب مقاومت سازه در برابر زلزله نيز مي شود. در حقيقت سازه تحت حرکت هاي افقي زمين حرکت کرده و بنابراين تيرها و يتون ها دچار پيچش نمي شوند اگر چه در اين حالت سازه آسيب نمي بيند ولي ساکنين احساس خوشايندي نخواهند داشت چون حرکت خشک سازه باعث حرکت اثاثيه شده و ساکنين را آزار خواهد داد. برخي از شرکت هاي ساختماني از روش هاي جديدي براي استهلاک نيروي زلزله استفاده مي کنند که به اين سازه ها سازه هاي هوشمند مي گويند.
در سازه اي آجري براي ساختن ساختمان هاي بلندتر بايستس ديوارهاي طبقات پايين را کلفت تر بسازيم ولي اين کار تا ارتفاع مشخصي عملي است زيرا بعد از مدتي ديگر جايي براي کلفتر ساختن ديوارهاي طبقات پايين نمي ماند.
به نظر شما راز ساختن آسمان خراش ها چيست؟
در سال ۱۸۰۰ ميلادي اين مشکل حل شد و مهندسان توانستند ساختمان هاي بلندتري بسازند. مهم ترين گام در حل اين مشکلات توليد آهن بود. فلزات باريک و سبک مي توانستند بار زيادي را تحمل کنند بنابراين مهندسين در ساختمان سازي از اين ماده استفاده کردند. در سال هاي بعد با پيشرفت تکنولوژي فولاد ساخته شد و امکان ساخت ساختمان هاي بلندتر ممکن گرديد. هسته مرکزي يک آسمان خراش را اسکلت فلزي تشکيل مي دهد و تيرهاي فولادي به ستون هاي عمودي متصل هستند.
در سازه اي بزرگ کل وزن سازه به ستون هاي عمودي منتقل مي شود و اين نيرو به نقاطي در زير ستون ها در پي ساختمان منقل مي شوند د ريک آسمان خراش ستون ها روي صفحات گسترده اي قرار مي گيرند.
ستون مستقيما روي بيس پليت قرار دارد و اين صفحه فلزي روي تيرهاي سنگيني قرار داده مي شود. اين تيرها نيز روي بتن ضخيمي قرار دارند. اين کار باعث پخش شدن نيروي متمرکز ستون مي شود و ستون ها به داخل زمين فرو نمي روند. کل وزن ساختمان را بستر زمين تحمل مي کند. در سازه هاي فوق العاده سنگين اين وزن را با استفاده از شمع به بستر سنگي منتقل مي کنند. يکي از مزاياي اسکلت فلزي اين است که ديوارهاي پيراموني فقط وزن خود را تحمل مي کنند که اين مزيت به مهندس اين امکان را مي دهد تا سازه را تا هر کجا که مي خواهد بالا ببرد.
همان طور که ملاحظه مي کنيم با توليد فولاد ساختن آسمان خراش هاي بلند ممکن شد ولي اين تنها بخشي از مشکل است. با افزوده شدن ارتفاع ساختمان تعداد افراد ساکن در ساختمان نيز افزوده مي شود و براي منتقل کردن اين افراد به طبقات بالاتر بايد از اسانسور استفاده کرد ولي همان طور که مي دانيم هر آسانسور بخشي از فضاي طبقات پايين را اشغال مي کند بتابراين نمي توان هر تعداد اسانسوري که مي خواهيم در ساختمان قرار دهيم. بنابراين يکي از مهم ترين موارد طراحي ساختمان بلند طراحي محل و تعداد آسانسورها مي باشد.
ايمني ساختمان در برابر آتش يکي ديگر از موارد مهم در ساخت آسمان خراش هاي بلند است. امروزه از دستگا هاي پيشرفته اي براي خاموش کردن آتش در ساختمان ها استفاده مي شود که اجازه پخش شدن آتش را نمي دهند.
بسياري از طراحان ساختمان توجه ويژه اي به راحتي ساکنان مي کنند. بدين منظور از طراحي باغ هاي مصنوعي در ساختمان بهره مي برند.
مقاومت در برابر نيروي باد
علاوه بر مشکل نيروهاي جاذبه يک ساختمان بايد در برابر نيروي باد نيز مقاومت داشته باشد. بسياري از آسمان خراش ها مي توانند چند سانت در جهات مختلف تغيير مکان داشته باشند. تنها مورد در جابجايي يک ساختمان احساس ساکنين آن است زيرا اگز اين جا به جايي ها بيش از اندازه باشند ساکنين احساس تريس و ناراحتي مي کنند.براي رفع اين مشکل تيرهاي افقي سازه را به ستون ها در محل اتصال جوش مي دهند تا کل سازه به صورت واحد عمل کند. براي ساز هاي خيلي بلند اين کار جندان تاثيري ندارد. براي مهار تغيير مکان هاي زياد در اين سازه ها مهندسان هيته اي محکمي در وسط سازه طراحي مي کنند.
سخت کردن سازه موجب مقاومت سازه در برابر زلزله نيز مي شود. در حقيقت سازه تحت حرکت هاي افقي زمين حرکت کرده و بنابراين تيرها و يتون ها دچار پيچش نمي شوند اگر چه در اين حالت سازه آسيب نمي بيند ولي ساکنين احساس خوشايندي نخواهند داشت چون حرکت خشک سازه باعث حرکت اثاثيه شده و ساکنين را آزار خواهد داد. برخي از شرکت هاي ساختماني از روش هاي جديدي براي استهلاک نيروي زلزله استفاده مي کنند که به اين سازه ها سازه هاي هوشمند مي گويند.
