طراحی ساختمانهای پیش ساخته فولادی مقاوم در برابر باد

Sep 20, 2024

پیام بگذارید

چکیده

 

بار باد فشاری است که توسط جریان هوا بر سازه ساختمان وارد می شود. بارهای باد به دلیل موقعیت‌های جغرافیایی و شرایط آب و هوایی مختلف، در ساختمان‌های سازه‌ای فولادی پیش‌ساخته مورد توجه مهمی هستند.

 

اثرات بارهای باد بر ساختمان های فولادی

 

typhoon affect steel building

1

بر ثبات تاثیر بگذارد

 

در اثر باد، ساختمان فولادی دچار ارتعاش می شود که ممکن است منجر به خستگی و آسیب به اجزای سازه فولادی شود و بر پایداری ساختمان فولادی تأثیر بگذارد.

2

تغییر شکل

 

برای ساختمان های فولادی بلند، با افزایش تعداد طبقات، اثر بارهای باد افزایش می یابد. بارهای باد ممکن است باعث جابجایی افقی و تغییر شکل پیچشی سازه فولادی شود.

3

عمر سرویس

 

در مناطق ساحلی یا با سرعت باد زیاد، تأثیر مداوم بادهای شدید بر سازه های فولادی ممکن است عمر مفید ساختمان های فولادی را کاهش دهد.

 

3 عاملی که در طراحی باد ساختمان های فولادی باید در نظر گرفته شود

 

مکان

سرعت و بار باد در موقعیت های جغرافیایی مختلف متفاوت است.

اندازه و شکل ساختمان های اسکلت فلزی

ساختمان های بزرگ و ساختمان های فولادی بلند با نیروهای باد پیچیده مواجه خواهند شد.

 

نوع ساختمان های اسکلت فلزی پیش ساخته

 انواع مختلف ساختمان های فولادی در معرض اثرات متفاوت بارهای باد قرار می گیرند. به عنوان مثال، کارگاه فولادی یک طبقه، کارخانه ساختمان فولادی دهانه بزرگ، ساختمان فولادی چند طبقه و ... مقاومت آنها در برابر باد باید با توجه به وضعیت واقعی آنالیز شود.

 

طراحی مقاوم در برابر باد ساختمان های فولادی پیش ساخته

 
steel building bracing rod
 

1. افزایش سختی سازه ساختمان

در ساختمان های پیش ساخته فولادی، معمولاً با افزایش سختی جانبی سازه فولادی، مانند طراحی ستون های مقاوم در برابر باد، دیوارهای برشی و مهاربندی میله ای، تأثیر بارهای باد بر روی ساختمان های فولادی به حداقل می رسد.

 

2. طراحی اتصالات سازه فولادی

اتصالات سازه های فولادی نه تنها نقش اتصال و نگهدارنده ستون ها و تیرهای فولادی را ایفا می کنند، بلکه می توانند بارها را انتقال داده و تاثیر باد بر ساختمان های پیش ساخته فولادی را کاهش دهند.مهندسین SYNERGIAدارای سالها تجربه در طراحی اتصالات سازه های فولادی.

steel structural connection
steel plates
 

3.مواد انتخاب شده

هنگام پردازش اعضای سازه فولادی پیش ساخته، فولاد با استحکام بالا و چقرمگی بالا و مقاومت در برابر خستگی خوب انتخاب می شود تا مقاومت و دوام ساختمان های فولادی را بهبود بخشد.

 

4. میرایی ارتعاش

برای ساختمان های بلند، اثر بارهای باد زیاد است. ارتعاش سازه را می توان با استفاده از دستگاه های بادگیر به طور موثر کاهش داد.

wind damper

 

شکل صفحه ساختمان های بلند برای مقاومت در برابر نیروهای باد

 

تاثیر باد بر ساختمان های بلند چند وجهی است که به راحتی منجر به ناپایداری سازه، آسیب خستگی، آسیب به پانل دیوار بیرونی و غیره می شود. شکل‌های صفحه متقارن دو محوره برای سازه‌های فولادی بلند، تأثیر ارتعاش باد را کاهش می‌دهند و خطر حرکت جانبی سازه را کاهش می‌دهند. مربع ها، مستطیل ها و دایره ها شکل های مسطحی هستند که معمولاً در ساختمان های فلزی مرتفع استفاده می شوند. در این میان صفحه دایره ای سازه فلزی مرتفع دارای تقارن است که با تغییر زاویه برخورد سرعت باد باعث تغییر نیروی جانبی نمی شود و همچنین باعث گالوپ عرضی باد نمی شود.

بیشتر