مقدمه

سیستم سازه‌ای، ستون فقرات هر ساختمان است و نقش اصلی آن انتقال ایمن بارها از سازه به زمین می‌باشد. انتخاب سیستم سازه‌ای مناسب، تأثیر مستقیمی بر ایمنی، رفتار لرزه‌ای، هزینه اجرا، سرعت ساخت و حتی آزادی عمل معمار در طراحی دارد. در این مطلب، به معرفی و بررسی انواع سیستم‌های سازه‌ای رایج در ساختمان‌ها می‌پردازیم.


۱. سیستم قاب خمشی (Moment Resisting Frame)

در این سیستم، بارهای جانبی مانند زلزله و باد از طریق قاب متشکل از تیر و ستون و با اتکا به صلبیت اتصالات تحمل می‌شوند.

ویژگی‌ها:

  • انعطاف‌پذیری بالا
  • شکل‌پذیری مناسب در برابر زلزله
  • آزادی زیاد در طراحی معماری

معایب:

  • تغییرمکان جانبی نسبتاً زیاد
  • نیاز به کنترل دقیق دریفت

📌 قاب خمشی می‌تواند بتنی یا فولادی باشد و یکی از متداول‌ترین سیستم‌ها در ساختمان‌های شهری است.


۲. سیستم دیوار برشی (Shear Wall System)

در این سیستم، دیوارهای قائم باربر وظیفه تحمل نیروهای جانبی را بر عهده دارند.

ویژگی‌ها:

  • سختی جانبی بالا
  • کنترل مناسب تغییرمکان‌ها
  • عملکرد لرزه‌ای مطلوب

معایب:

  • محدودیت در جانمایی فضاها
  • تأثیرگذاری مستقیم بر معماری

📌 دیوارهای برشی معمولاً از بتن مسلح ساخته می‌شوند، اما در برخی پروژه‌ها از دیوار برشی فولادی نیز استفاده می‌شود.


۳. سیستم دوگانه (Dual System)

سیستم دوگانه ترکیبی از قاب خمشی و دیوار برشی است که به‌طور هم‌زمان در تحمل بارهای جانبی مشارکت دارند.

مزایا:

  • ایمنی بالا
  • رفتار لرزه‌ای مناسب
  • تعادل بین سختی و شکل‌پذیری

📌 این سیستم یکی از بهترین گزینه‌ها برای ساختمان‌های متوسط و بلندمرتبه در مناطق لرزه‌خیز محسوب می‌شود.


۴. سیستم قاب مهاربندی‌شده (Braced Frame)

در این سیستم، از مهاربندها برای تحمل نیروهای جانبی استفاده می‌شود.

انواع مهاربند:

  • مهاربند هم‌محور
  • مهاربند واگرا
  • مهاربند ضربدری
  • مهاربند کمانش‌تاب (BRB)

ویژگی‌ها:

  • سختی بالا
  • اجرای نسبتاً سریع
  • اقتصادی بودن در بسیاری از پروژه‌ها

📌 قاب مهاربندی‌شده معمولاً در سازه‌های فولادی کاربرد دارد.


۵. سیستم سازه‌ای دیوار باربر

در این سیستم، دیوارها علاوه بر جداسازی فضاها، وظیفه تحمل بارهای قائم و جانبی را نیز بر عهده دارند.

کاربرد:

  • ساختمان‌های کوتاه‌مرتبه
  • پروژه‌های مسکونی کوچک

محدودیت:

  • محدودیت ارتفاع
  • رفتار لرزه‌ای ضعیف‌تر نسبت به سیستم‌های مدرن

۶. سیستم‌های نوین و ویژه

در پروژه‌های خاص، از سیستم‌های پیشرفته‌تری استفاده می‌شود، از جمله:

  • سیستم‌های جداسازی لرزه‌ای
  • میراگرهای انرژی
  • سازه‌های مرکب فولاد و بتن
  • سیستم‌های پوسته‌ای و فضاکار

این سیستم‌ها معمولاً در ساختمان‌های خاص، پروژه‌های مهم یا سازه‌های با اهمیت زیاد به کار می‌روند.


جمع‌بندی

انتخاب سیستم سازه‌ای مناسب، نیازمند در نظر گرفتن عوامل متعددی از جمله شرایط لرزه‌ای، نوع کاربری، ارتفاع ساختمان، محدودیت‌های معماری و ملاحظات اقتصادی است. یک انتخاب صحیح، نه‌تنها ایمنی سازه را تضمین می‌کند، بلکه کیفیت کلی پروژه را نیز به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد.


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *