اثر باد بر سازه های بلند به همراه بررسی برج شانگهای

-برج شانگ های با ۶۳۲ متر ارتفاع در شهر شانگهای چین قد کشیده و در حدود ۲.۴ میلیارد دلار برای دولت پکن هزینه در بر داشته است. به منظور کاهش اثرات مخرب باد این سازه با پیچی ۱۲۰ درجه ای از پائین به بالا طراحی شده است.

-برج شانگهای که توسط شرکت بین المللی گنسلر طراحی شده پس از برج خلیفه دبی، رسما به عنوان دومین برج بلند جهان توسط( CTBUH )انجمن ساختمان های بلند و زیستگاه های شهری شناخته شده است.

-با توجه به گفته های شرکت گنسلر، فرم مخروطی شکل این سازه، اثر گذاری مخرب باد را تا ۲۴ درصد کاهش داده و باعث صرفه جویی ۵۸ میلیون دلاری در کل این پروژه شده است.

-برج شانگهای با استفاده از 200 توربین بادی در بالاترین قسمت ساختمان، 10 درصد الکتریسته مورد نیاز خود را تامین می کند؛ اما این تنها بخشی از فناوری سبز مورد استفاده در این برج است. این برج آب باران را جمع آوری می کند و با تصفیه داخلی، آب استفاده شده را بار دیگر مورد استفاده قرار می دهد. سامانه گرمایشی و سرمایشی این برج نیز به گونه ای ساخته شده که بر اساس اظهارات سازندگان آن سالانه 34 هزار تن از تولید کربن می کاهد.

-از نظر مهندسی هنگامی می توان سازه را بلند نامید که ارتفاع آن باعث شود که نیروهاي جانبی ناشی از باد و زلزله، بر طراحی آن اثر قابل توجهی گذارند. در سازه هاي بلند تغییر مکان جانبی ساختمان چنان زیاد می شود که ملاحظات سختی نسبت به مقاومت مصالح سازه اي، کنترل کننده طرح می گردند.

-در حالت کلی ساختمان هاي بلند در معرض نیروهاي وارده از باد داراي سه نوع حرکت در امتداد وزش باد، عمود بر امتداد وزش باد و حرکت پیچشی می باشند که معمولا بطور همزمان رخ می دهد. اما با توجه به ماهیت متغیر و غیرثابت باد، تحلیل ساختمانها در مقابل بار باد مشکل می باشد.

-در مطالعه حاضر به بررسی و معرفی انواع اثرات نیروي باد بر ساختمانهاي بلند و تاثیر شکل ساختمانها بر کاهش این نیروها پرداخته می شود.

هنگامی که ارتفاع افزایش می یابد نیروهاي طبیعی به ویژه باد غالب می گردد. ساختمان هاي بلند و باریـک بایـدبراي مهار کردن تاثیرات دینامیکی گردبادها از طریق  انطباق دادن سختی و دیگر ویژگی هاي دینامیکی سازه به گونهاي طراحی شوند که فرکانس گردبادها برابر با فرکانس طبیعی سازه نباشد؛ زیرا در غیر این صورت پدیده تـشدید  رخ خواهد داد .

-عوامل تاثیرگذار بر روي نیروي باد :

• ارتفاع سازه (افزایش سرعت باد متناسب با افزایش ارتفاع)
• پراکندگی عوارض زمینی در اطراف ساختمان (هر چه عوارض بیشتر سرعت باد کمتر)
• توپوگرافی محیط
• شکل سازه (نیروي باد وارده بر سازه با پلان دایره کمتر از پلان مستطیل می باشد.)
• سطح جانبی روبروي باد (هر چه وسیع تر نیروي باد بیشتر)

برای دیدن لیست کامل مطالب داخل این پاورپوینت قسمت "اطلاعات بیشتر" را ملاحظه نمائید.