بلندترين ساختمان دنيا(آسمان خراش خليفه دبي)

برج دوبی كه بلندترین آسمانخراش جهان است 3 ژانویه (14 دی)افتتاح شد. بیل بیکر، مهندس سازه و عمران و یکی از اعضای شرکت SOM (شیکاگو) این برج را طراحی کرده است.شرکت إعمار، شرکت املاک معظمی که بخشی از آن تحت مالکیت دولت است و برج دبی،این سازه سوزن‌ مانند فولادی، شیشه‌ای و بتنی را ساخته است،‌ از افشای ارتفاع دقیق آن پرهیز کرده بود. این شرکت که ظاهرا می‌خواهد تا آخرین لحظات حالت تعلیق در مورد برج دبی را حفظ کند، تنها گفته است که این برج ارتفاعی بالای 800 متر دارد که بسیار بالاتر از بلندترین آسمانخراش اسبق جهان، برج 101 تایپه در تایوان است که 508 متر ارتفاع دارد.بیل بیکر، مهندس سازه و عمران و یکی از اعضای شرکت SOM در شیکاگو که این برج را طراحی کرده است، گفته که برج دوبی معیار جدیدی را ایجاد خواهد کرد. او می گوید: "ما فکر می‌کردیم که این برج اندکی بلندتر از بلندترین برج موجود جهان، برج 101 تایپه می‌شود،‌ اما شرکت إعمار به تقاضا برای بلندتر کردن برج ادامه داد، ‌اما ما نمی‌دانستیم تا چه حدی می‌توانیم بالا برویم. ما می‌توانستیم ساختمان را مانند کوک کردن یک ابزار موسیقی، تنظیم کنیم. هر چه بالاتر می‌رفتیم، کشف می‌کردیم که با انجام دادن این فرآیند... می‌توانیم به ارتفاع‌هایی بسیار بالاتر از حدی که فکر می‌کردیم در حد توانایی‌مان است، برسیم." ادامه مطلب را مطالعه فرمائيد.....

-

ادامه نوشته

كتاب طراحي سازه هاي بتن آرمه ساختمانهاي بلند Reinforced Concrete Design of Tall Buildings

Bungale S. Taranath
CRC Press | 2009 | ISBN: 143980480X | 1024 pages | PDF | 31,5 MB

Download from Uploading

Download from Turbobit

Download from megaupload

آسمان خراش کریسلر (Crysler skyscarper)

برج کريسلر :

 

 

به جرات مي توان گفت که برج کريسلر اولين آسمان خراش قرن 21 در کشور ايالات متحده مي باشد . اين برج در سال 1930 در شهر نيويورک با هزينه اي بالغ بر 20 ميلوين دلار در 77 طبقه با سازه اي فولادي و نماي آجري توسط ويليام وان آلن در ارتفاع 319 متر ساخته شد. صاحب برج والتر کريسلر سرمايه دار اتوموبيل بود . اگرچه آقاي کريسلر روياي رکورد دار بودن برجش را به عنوان بلند ترين آسمان خراش دنيا فقط 4 ماه به دوش کشيد .

 

 

 برج امپاير استايت به زودي رکورد کريسلر را شکست . نکته قابل توجه برج نماي جالب آن است که بعد ها نمونه هايي از روي آن در ساير کشور ها ساخته شد. اگرچه شايد هيچ يک از کپي برداران ندانستند که آقاي کريسلر مي خواسته اتوموبيل هايش را در نماي ساختمان مجسم کند. 

 

 

 

 

 جالب است بدانيد کريسلر هيچ گاه دستمزد وان آلن به عنوان پيمانکار را پرداخت نکرد ، زيرا معتقد بود وي در برخي سوظن هاي مالي با بقيه پيمانکاران همکاري داشته است .حدود 750 مايل کابل الکتريکي در ساخت برج به کار رفته سازه آهني آن نيز حدود 21000 تن وزن دارد برج کلا 10000 لامپ و 3862 پنجره دارد.  امروزه اين برج به عنوان مرکز هنري دکو در نيويورک شناخته مي شود .

 

منبع : کتاب آسمانخرشها نوشته محمد جمالی مقدم

امپاير استايت ، اسطوره ساختمان هاي بلند(Empire state)

امپاير استايت ، اسطوره ساختمان هاي بلند

 

برج امپاير استايت :

اسطوره ايالات متحده در آسمان خراش ها ساختماني است به نام ایالت پادشاهي (Empire state) که در سالهاي 1930 تا 1931 ، يعني در مدت يک سال و 45 روز (14 ماه) در شهر نيويورک (مانهاتان) با 102 طبقه و هزينه اي بالغ بر 41 ميليون دلار و ارتفاع 1250 فوت (381 متر) با اسکلت فلزي و نماي آجر گرانيت و سنگ آهک توسط مهندس بالکوم ساخته شد.

امپاير استايت از ساختمان کريسلر در همان سال ساختش که خود را بلندترين ساختمان دنيا مطرح کرده بود پيشي گرفت و نام خود را به عنوان بلندترين ساختمان دنيا حدود 41 سال ثبت کرد(تا زمان ساخت برج تجارت جهاني شماره يک )، طراحي ساختمان در طول ساخت برنامه ريزي و طرح ريزي 16 بار عوض شد ، با اين حال 3000 کارگر شبانه روز کار کردند تا ساختمان رکوردي در ساخت به مدت 14 ماه ساخته شود و تا کنون اين رکورد را به دوش کشد.

 

سيستم اسکلت فلزي قديمي و  ستون ها و تيرهاي نزديک به هم در سازه ساختمان جلوي ايجاد فضاهاي باز را گرفته است . اگرچه امروزه اين ساختمان از نظر ارتفاعي از بسياري از آسمان خراش هاي مدرن عقب مانده است ، ولي هنوز هم در دنياي آسمان خراش ها مشهورترين ساختمان مي باشد که تا به حال ساخته شده است . در سال 1945 يک بمب افکن b25  به طبقه 79 برج اصابت کرد که بطورشگفت انگيزي ساختمان تنها آسيب اندکي ديد .به همين خاطر در طراحي برجهاي دوقلوي تجارت جهاني برخورد يک هواپيماي 747 در نظرگرفته شده بود . امپايراستايت حدود 3 ميليون لامپ دارد و سالانه 100 بار توسط رعد و برق هدف قرار مي گيرد .

 

منبع : کتاب آسمان خراشها نوشته محمد جمالی مقدم

ساختمان کتابخانه لس آنجلس (library tower)

ساختمان کتابخانه لس آنجلس (library tower)

هر شهري در دنيا يک نماد دارد که بزرگي معماري و شهرت آن شهر بواسطه آن نمونه شناخته مي شود ، شهر لس آنجلس داراي يک ساختمان بلند با مکعب هاي مارپيچ مي باشد ، که نتيجه آن يک ساختمان به شکل دايره و مربع است . روي نوک آن سازه اي قرار داردکه گاهي چراغ دريايي ناميده مي شود. صحبت از ساختمان کتابخانه يا اولين مرکز جهاني بين ايالتي لس آنجلس است . ساختماني با ارتفاع 1018 فوت و با هزينه ساخت 350 ميليون دلار که در سال 1988تا 1990 ساخته شده است . نماي ساختمان عمدتا شيشه و گرانيت است و مصالح مصرفي در سازه آن فولاد و بتن مي باشد. ساختمان کتابخانه توسط مهندسان CBM ساخته شده است .

 

در واقع اين ساختمان امروزه فقط به يک دليل وجود دارد همسايه اش کتابخانه لس آنجلس  اين کتابخانه در سال 1986 دچار آتش سوزي شد و تا يک قدمي تخريب کامل پيش رفت ، اما گروه توسعه شهري جلوي اين عمل را گرفتند اين گروه ساختمان نيمه خراب کتابخانه را خريدند ، کتابخانه را احيا کردند و يک آسمان خراش 75 طبقه در مجاورت آن ساختند ، که معمولا ساختمان کتابخانه ناميده مي شود ، هنگامي که اولين بانکراب بين ايالتي قسمتي از آنرا خريد ، نام آن به اولين مرکز جهاني بين ايالتي تغيير نام داد که البته شش سال بعد ساختمان به نام اوليه اش بازگشت  ، يعني هنگامي که اين شرکت توسط يک بانک محلي از رده خارج شد. اين ساختمان فقط 26 مايل با گسل لس آنجلس فاصله دارد البته اين ساختمان در برابر بزرگترين زلزله ممکن دراين منطقه يعني حدود 8.3 ريشتر مقاوم است.هسته ساختمان بطور حجيمي بوسيله بتن مسلح ساخته شده ، البته ستون هاي اطراف سبک تر هستند و انعطاف پذيري کافي جهت مقاومت در برابر تکان هاي شديد ناشي از زلزله را دارند و به همان اندازه سخت هستند  تا اثرات بادهاي بسيار قوي ،که در اکثر آسمان خراش ها مشکل ساز است را تحمل کند . قابل ذکر است که اين ساختمان بلند ترين ساختمان ساخته شده در يک منطقه زلزله خيز است .

---

منبع کتاب آسمان خراشها نوشته محمد جمالی مقدم

آسمان خراش سیرز ( SEARS )

نمونه هايي از ساختمان هاي بلند ساخته شده با سيستم لوله هاي دسته بندي شده

    SEARS :

برج سيرز يادآورآقاي ريچارد دبليو سيرز ،کسي که از کارگري ايستگاه راه آهن کار خود را آغاز کرد و با نشان دادن نبوغ و استعدادش شهره عام و خاص شد . اگرچه سيرز در سال 1914 فوت کرد و ساختماني که به اسم او باقي ماند را نديد ، ولي همکارانش ياد و خاطره او را تا ابد زنده نگاه داشتند. ساختمان سيرز در سال 1970 با طرحي از جانب دکتر فزلار خان و توسط شرکت اسکيد مور شروع به ساخت کرد و در سال 1973 با ارتفاع 442 متر به اتمام رسيد .

 

برج سيرز بارزترين نمونه استفاده از سيستم سازه اي لوله هاي دسته بندي شده است . اين برج از 9 لوله مستطيل شکل تشکيل شده است ، به اين ترتيب که دو لوله (تيوپ) 50 طبقه ، دو لوله 66 طبقه ، سه لوله 90 طبقه و دو لوله 105 طبقه تشكيل يافته است ،كه يك طرح بسيار عالي براي شهر بادخيز شيكاگو مي باشد ، با بالارفتن سازه ، لوله ها نيروي باد را كم مي كنند. . اين برج به مدت بيست و دو سال بلند ترين ساختمان دنيا بوده است. برج هاي دوقلوي پتروناس مالزي در سال 1997 با اختلاف ارتفاع 33 فوت به علت آنتن هايي که حدود 242 فوت ارتفاع دارند از اين برج پيشي گرفتند . البته تا قبل از ساخت برج تايپه اختلاف نظرهاي بسياري در مورد بلندترين ساختمان دنيا وجود داشت ، به اين ترتيب که آنتن هاي برج هاي دوقلوي پتروناس جزو پلان اصلي سازه نبوده اند و بعدا به ساختمان اضافه شده اند بنابراين نمي توانند ملاکي براي بلندي اين ساختمان به شمار آيند .اگرچه  تا سال 2004 و قبل از ساختن برج تايپه سيرز همچنان بالاترين كف طبقه را به خود اختصاص داده . تيوپ هاي دسته اي دراين برج در  هر پهناي هفتاد و پنج فوت قرار دارند و ستوني بين هسته و محيط وجود ندارد در مورد اين برج اعداد و ارقام بسيار شگفت انگيزي وجود دارد از جمله خروج از مركزيت اين برج در بالاترين نقطه ناشي از باد فقط يك فوت مي باشد ، كه اين رقم براي شهر بادخيز شيكاگو يك ركورد حساب مي شود . شرکت اسکيد مورد همواره به اين نکته که ساختمان بايد مدرن باشد ، توجه خاصي مي کرد ، از جمله سرعت آسانسورهاي آن تا 1600 فوت در دقيقه مي رسيد به طوري که در کمتر از يک دقيقه مي توان به نوک برج رسيد، مجموعا 106 آسانسور در اين برج مشغول به کار شد. در زمان ساخت برج بيش از 1600 کارگر در نقطه اوج کار مشغول به کار بودند. نماي ساختمان ازآلومونيوم سياه براي قاب پنجره ها تشکيل شده ،که در مجموع پنجره ها در سال 8 بار توسط 6 ماشين اتوماتيک که در نوک برج تعبيه شده اند تميز مي شوند. مجموع کابلهاي اين برج را مي توان 1.75 بار دور کره زمين چرخاند . مدت ساخت اين برج 3 سال و با بودجه خوب 150 ميليون دلار بوده است . لازم به ذکر است که برج سيرز هنوز با داشتن زيربناي 4.5 ميليون فوت مربع بيشترين مساحت را بعد از پنتاگون دارا مي باشد . وزن ساختمان حدود 440 ميليون پوند است . سيرز 114 شمع به قطر 10 فوت و به عمق 125 فوت تا سنگ آهک سخت زيرين ادامه دارد ، مانند اينست که برج مستقيما روي سنگ بستر ايستاده است. آهن هاي برج سيرز براي ساخت 50000 اتوموبيل کافي است .نکته جالب ديگر در مورد اين برج آنست که همزمان با ساخت سيرز برجهاي دوقلوي جهاني در حال ساخت بودند ، بنابراين سازندگان سيرز تمايلي به اتمام پروژه قبل از برجهاي دوقلو نداشتند و پس از اتمام برجهاي جهاني گفته مي شود چند طبقه با رعايت محاسبات سازه اي به سيرز اضافه شد تا همچنان سيرز يک شاهکار مهندسي باقي بماند.

 

دکتر فزلار خان در سال 1972 به خاطر مهندسي سازه اي اين برج عنوان مرد سال ساختمان را از آن خود کرد همچنين در سال 1983 جايزه آقاخان نصيب ايشان شد. سيرز آنقدر بلند است که از بالاي آن مي توان 4 ايالت را ديد . عرشه آسمان اين برج سالانه پذيراي 1.5 ميليون گردشگر است . در حال حاضر برج سيرز متعلق به کنسرسيوم ايالات متحده آمريکا مي باشد.

منبع كتاب آسمان خراشها نوشته محمد جمالي مقدم

              

سيستم سازه اي لوله اي در آسمان خراشها (سيستم لوله هاي دسته بندي شده)

سيستم لوله هاي دسته بندي شده  Bundled tube

    يك طرح واقعا اقتصادي و مناسب از نظر سازه اي مي باشد كه از تيرها و ستون هاي صلب در شبكه خارجي سود مي برند ، ديوار خارجي مثل يك لوله (مجراي توخالي ) عمل مي كند و يكي از سازه هاي مطرح شده در برابر نيروي باد مي باشد . اين سيستم يك از توسعه سيستم لوله در لوله ايجاد شده است ، در اين سيستم سختي و مقاومت ساختمانهاي بسيار بلند ، بوسيله لوله ها توليد مي شود كه با هم ، هم مرز هستند و مثل يك مجموعه بزرگ عمل مي كنند. اين سيستم شبيه ساختمان سلولي گياه بامبو و يا مثل سيستم درختان است .مشكل معماري اين طرح تقسيم شدن پلان سازه مي باشد که اين امر با توجه به فاصله زيادتر بين ستونهاي محيطي رفع مي شود .

اين سيستم در سازه برج سيرز در شيكاگو استفاده شده است . اين برج به مدت بيست و دو سال بلند ترين ساختمان دنيا بوده ،كه البته تا سال 2004 و قبل از ساختن برج تايپه ، همچنان بالاترين كف طبقه را به خود اختصاص مي داده است . تيوپ هاي دسته اي دراين برج در  هر پهناي هفتاد و پنج فوت قرار دارند و ستوني بين هسته و محيط وجود ندارد . در مورد اين برج اعداد و ارقام بسيار شگفت انگيزي وجود دارد ، از جمله خروج از مركزيت اين برج در بالاترين نقطه ناشي از باد فقط يك فوت مي باشد ، كه اين رقم براي شهر بادخيز شيكاگو يك ركورد حساب مي شود .فايده دیگر اين سيستم نوآوري در تنظيم چند بعدي بالقوه آن از نظر معماري است، به اين ترتيب كه ساختمان هاي كوتاه تر مجبور بودند مانند جعبه باشند ، اما واحد هاي لوله اي مي توانند اشكال مختلفي داشته باشند و مي توانند در گروه هاي مختلفي با هم دسته بندي شوند .

برج سيرز از دو لوله (تيوپ) 50 طبقه ، دو لوله 66 طبقه ، سه لوله 90 طبقه و دو لوله 105 طبقه تشكيل يافته است ، كه يك طرح بسيار عالي براي شهر بادخيز شيكاگو مي باشد ، با بالارفتن سازه ، لوله ها نيروي باد را كم مي كنند .البته اين سيستم دستخوش تغييرات زيادي شده كه از جمله آن سيستم لوله اي به همراه ديوارهاي برشي و اشكال ديگري از آن در ساختمان هاي بتني و فلزي را ميتوان نام برد .

 

 

در قسمت بعد درباره برج سيرز مفصلا توضيح خواهم داد.

منبع : كتاب آسمان خراشها نوشته محمد جمالي مقدم

برجهای دوقلوی پتروناس مالزی

برج هاي دوقلوي پتروناس مالزي در کووالامپور با هزينه اي بالغ بر 1.6 ميليار دلار و با ارتفاع 1483 فوت (452متر) در 88 طبقه ، توسط گورنتون تاماستي و رانهيل برسکوتو طراحي و ساخته شد. مصالح ساختماني آن فولاد بتن و کلا کامپوزيت مي باشد .

 

نماي ساختمان آلومونيوم و فولاد زنگ نزن است . تا سال 1998 برج هاي بلند دنيا هميشه در آمريکا ساخته مي شد ولي در آن سال اين رکورد توسط برجهاي پتروناس شکسته شد و راه را براي برجهاي آسيايي باز کرد ، اين برجها حدود 33 فوت از برج سيرز بلندتر است ، البته بالاترين فضاي مسکوني در برج سيرز هنوز 200 فوت بالاتر از بالاترين طبقه برج هاي پتروناس مي باشد.برجهاي پتروناس ترکيبي از شکوفايي اقتصادي و معماري مذهبي مي باشد.که شامل زيربنايي به مساحت 8000 ميليون فوت مربع ، جهت مغازه ها و تسهيلات سرگرمي و پارکينگي با 4500 اتوموبيل ظرفيت و موزه نفت و تالار سمفوني و مسجد و مرکز کنفرانسهاي چندرسانه اي مي باشد . هر طبقه يک ستاره هشت ضلعي را تشکيل مي دهد ،که الهام گرفته از طرح هاي اسلامي سنتي مالزي است که نماد اتحاد  هماهنگي عقلانيت و پايداري مي باشد . برج شماره 1 در اختيار شرکت نفتي پتروناس مالزي و برج شماره 2 در اختيار شرکت هاي ديگر است .

 

مجموعا 36910 تن فولاد در ساخت برجها بکار رفته . آسانسورهاي برج بصورت دوتايي در هر مجموعه 29 عدد است ، بطوري که مي توان در 90 ثانيه به نوک هر برج رسيد . روي هم هردو برج 32000 پنجره دارند که شستن هر برج حدود يک ماه طول ميکشد.پتروناس از سيستم  کامپوزيت ستونهاي پيراموني و هسته داخلي استفاده مي کند . قابهاي سازه اي براي 452 متر (1483 فوت) ارتفاع برج پتروناس ازستونهاي غول پيکري که از آنها به نام مگاستون نام برده شده با بتني به مقاومت 80 مگاپاسکال به همراه تيرهايي که مانند حلقه ستونها را در بر مي گيرند به همراه  هسته بتني با مقاومت بالا تشکيل شده است.

 هسته و قاب ها به همراه هم سختي جانبي کافي براي يک ساختمان بلند اين چنيني را فراهم مي کند . اين سيستم چون قبلا در هيچ ساختمان بلند ديگري استفاده نشده فضاي بدون ستون داخلي را ايجاد مي کند . دليل استفاده از بتن در ساخت اين ساختمان ها را مي توان اينگونه بيان کرد که ، در مالزي اکثرا پيمانکاران محلي در کار کردن با بتن بسيار واردتر از کارکردن با فولاد هستند ، همچنين بتن پايداري بهتري در برابر تعديل نوسانات ناشي از باد دارد و کمترين لرزشها را ايجاد مي کند.ابعاد هسته داخلي 75 در 75 فوت است . برجهاي دوقلوي پتروناس در طبقات 41و 42 توسط يک پل هوايي (SKYBRIDGE) 58.4 متري به هم متصل شده اند . شايد يکي از بزرگترين مشکلات در ساخت برجها نيز همين پل هوايي بود که بايد روي زمين ساخته مي شد و به محل خود ، بالا کشيده شده و نصب مي شد و پس از انتقال بايد در محل خود نصب مي شد. اين پل ارتباط دو ساختمان را با هم فراهم مي کند ، البته مشکل ديگر نوسانات ناشي از ساختمان ها است که بايد در طراحي پل در نظر گرفته مي شد. فونداسيون برجها با ضخامت 4.5 متر شامل 13200 مترمکعب بتن مسلح با مقاومت 60 مگاپاسکال به همراه 104 شمع با ارتفاع هاي متغيير 60 تا 115 متر مي باشد.

 

منبع : کتاب آسمان خراشها نوشته محمد جمالی مقدم

 

 

نيروي باد در آسمان خراشها (سيستم سازه آسمانخراشها قسمت سوم)

      نيروي باد

آسمان خراشهاي اوليه به علت وزن زياد ساختمان با ديوارهاي باربر ساخته شده از مصالح بنايي چنان بودند نيروي باد قادر نبود به جاذبه زمين غلبه كند . با افزايش ارتفاع سرعت باد افزايش مي يابد ، سرعت متوسط باد استاتيكي يعني ثابت است ولي سرعت وزش هاي ناگهاني ديناميكي است ، بنابراين در طراحي ساختمان ها علاوه بر اين با خمش يك طرفه (ناشي ازبرخورد باد به يك طرف ساختمان) و خمش دو طرفه كه تنش هاي برشي و پيچشي اضافي روي اعضاي سازه وارد مي كند و در نهايت تغيير مكان دوطرفه ايجاد مي كند، روبرو هستيم  .

      تقسيم بندي سيستم لوله قابي :

سيستم هاي لوله اي با توجه با فاصله بين ستون هاي خارجي به چند دسته تقسيم مي شوند كه به چند مورد اشاره مي شود .

1)      قاب لوله اي با فاصله 10 تا 15 فوت (3 تا 4.58 متر) . به اين ترتيب كه در پلان هاي مستطيلي در جهت كوتاه فاصله 3 متر و در جهت بلند 4.58 متر .كه البته اين نوع فاصله گذاري براي پلان هاي غير فشرده مناسب مي باشد و در بسياري از

ساختمان هاي بلند يافت مي شود . اندازه ستون ها 38×40 اينچ و يا در بعضي طرح ها 27 ×40 اينچ . در ساختمان هاي فلزي اين اندازه ها مقداري كوچكتر شده به ميزاني كه ستونها 20 ×36 اينچ مي باشند كه البته شرايط ضد آتش آنها را به اندازه ستون هاي مركب ميرساند .

2)      قابهاي لوله اي با فاصله 10 فوت (3 متر) ستون ، كه اين فاصله براي همه ستون هاي اطراف محيطي استفاده مي شود و در بعضي از ساختمان ها ممكن است برخي از طراحان و مالكان تصميم بگيرند كه اين فاصله كمتر نيز بشود كه اندازه ستون ها 27 ×48 اينچ براي ستون هاي تركيبي و 20×36 اينچ براي ستونهاي فلزي بكار رود .

اولين ساختماني كه از اين سيستم استفاده كرده ، ساختمان 43 طبقه  دويت چيست نات در سال 1964 در شيكاگو است كه اين سيستم به خاطر مشكلاتي كه دارد اصلاح شده است ؛ در ادامه به آن  خواهيم پرداخت ، چنين به نظر مي رسد كه روش لوله قابي براي ساختمان هاي فولادي تا هشتاد طبقه و براي ساختمان هاي بتني تا شصت طبقه اقتصادي است .

 

      ساختمان هاي ساخته شده با سيستم لوله قابي :

      آپارتمان دويت چست نات

 اولين ساختمان ساخته شده با سيستم لوله قابي در سال1965 با 43 طبقه .

 

   The Plaza on Dewitt

با ارتفاع 120 متر در سال 1966 و با 43 طبقه ارتفاع ، در مرکز تجاري شهر شيکاگو ساخته شد و اين ساختمان نمونه ديگري از سيستم لوله اي است کهچهارچوبهاي صلب خارجي که از ستونهاي پيراموني تشکيل شده اند ، سازه را مهاربندي کرده و اجازه ايجاد طبقاتي با فضاي باز را مي دهند .

 

 

 

افسانه برجهای دوقلوی جهانی (قسمت آخر)

روزانه حدود 50000 نفر در اين مجموعه کار مي کرده اند . از 110 طبقه برج 8 طبقه جهت سرويس هاي فني (طبقات مکانيکي) بوده و بقيه طبقات جهت فضاي اداري استفاده مي شده است و هر برج حدود 350000 متر مربع فضاي اداري داشته است.کلا  7ساختمان تجارت جهاني حدود 1.04 کيلومتر مربع زيربنا داشته اند. در سال 1990 حدود 500 شرکت مخصوصا گروه هاي تجاري در اين مجموعه دفتر داشته اند.

 اولين حمله به برج ها

برج هاي دوقلو هيچ گاه به اندازه برج امپايراستايت مورد توجه نبودند ، با اين حال خبر حمله به برجها در تاريج 23 فوريه 1993 در ساعت 12:18 دقيقه اخبار جهاني شد. در اين تاريج يک کاميون مدل رايدر با 682 کيلوگرم مواد منفجره به گاراژ برج شمالي (برج شماره 1) برخورد کرد و سوراخي به عمق 30 متر را ايجاد کرد ، اين حادثه 5 طبقه از برج از جمله مرکز فرماندهي کماندويي را تخريب کرد ، 6 نفر کشته شدند، دست کم 1000 نفر زخمي شدند و 50000 نفر در ساختمان حبس شدند. اگرچه جامعه مسلمانان به اين حمله تروريستي محکوم شدند و متهمان در سالهاي1998و1997 به 240 سال زندان محکوم شدند. 

دومين حمله به برجهاي جهاني

در صبح 11 سپتامبر 2001 دو هواپيماي غول پيکر 767 با مخزن هاي پر از سوخت به برج ها برخورد کردند. اگرچه اين برجها توانايي پايداري در برابر حمله هواپيماي 747 را داشته اند ، به اين علت که در سال  1945 برج امپاير استايت مورد حمله هواپيمايي قرار مي گيرد( در ادامه به اين مطلب اشاره خواهد شد) ، بنابراين برجهاي دوقلو براي برخورد يک هواپيماي 747 طراحي شده بودند. البته در تخريب برج ها هيچ گونه عيب سازه اي و اشتباه فاحش در ساختمان آنها يافت نشد ، اما برخي از دلايل تخريب را مي توان اينگونه بيان کرد.

اندازه هواپيما ها : بوئينگ هايي که به برج ها برخورد کردند ، پهنايي برابر با 156 فوت داشته اند ، درحالي که پهناي برجها 209 فوت بوده ، بنابراين هواپيما ها بسياري از ستون ها را از بين بردند در نتيجه ستوني براي پشتيباني وزن طبقات بالاتر باقي نماند .

ارتفاع ظربه : هواپيماها در ارتفاعي به برج ها برخورد کردند که تقريبا براي آتش نشانان غير ممکن بودکه آتش را مهار کنند ، سيستم آبپاش داخلي نيز با توجه به حجم آتش غير موثر بود ، اگرچه چند طبقه را از آتش پاک کرد ، با اين حال ميزان زياد بنزين هواپيما سرانجام ستون ها را ضعيف کرد ، بطوريکه توانايي نگه داشتن طبقات بالاتر را نداشتند .

سازه : پس از تخريب طبقات بالايي و کوبيده شدن اين طبقات بر طبقات پايين باعث فروريختن کل ساختمان شد.

البته اين امر را يادآوري مي شود که نحوه قرار گيري ستونها و برخورد هواپيما بطور مورب باعث شده که بيشترين تعداد ستون ها تخريب شوند . پس از تخريب ساختمان ها بسياري از ساختمان هاي اطراف نيز ازجمله ، مرکز مالي جهاني ميدان آزادي نيز تخريب شدند. تا تاريخ 30 مي 2002 يعني 8ماه بعد ، همه پس مانده ها که حدود 1.8 ميليون تن بوند ، از منطقه برداشته شدند. کلا 2749 نفر در اين حادثه کشته شدند .برجهاي جايگزين اين ساختمان ها برج آزادي نام دارد که باارتفاع حدود 541 متر در سال هاي آتي ساخته خواهد شد.

Wind loading on Tall buildings

Wind loading on tall buildings750Kb   

 

source : ELECTRONIC JOURNAL OF STRUCTURAL ENGINEERING

http://www.ejse.org/

 

Response of tall buildings to weak long distance earthquaks

Response of tall buildings to weak long distance earthquaks

سيستم هاي سازه اي آسمان خراشها (قسمت دوم)

      طبقه بندي سيستم هاي ساختمان هاي بلند :

تغيير توسعه سيستم هاي سازه اي ساختمان هاي بلند ، از ساختمان هاي با سيستم قاب صلب تا ساختمان هاي به شکل طره بلند مي باشد . قابهاي مقاوم چرخشي(Moment resistant frames) تا حدود 20 يا 30 طبقه مي توانند موثر باشند .قابهاي توخالي (Tublar system) و خرپاها ، اخيرا به محدوديت هايي رسيده اند . در سال 1984 موسسه ساختمان هاي بلند و اسکان شهري چهار دسته از سيستم هاي سازه اي براي ساختمان هاي بلند به شرح زير را طبقه بندي کرد (Flaconer & Beedle 1984)

1)                 قابهاي برشي : Shear Frames

الف) قابهاي نيمه صلبSemi-Rigid Frmaes
ب) قابهاي صلب Rigid Frames

2) سيستم هاي برهم کنشي : Interacting Systems
 الف) قابهاي با هسته برشي Frames with Shear Cores

ب)قابهاي با برش و خرپاها و نوارهاي مهاريFrames with Shear, Band and Outrigger Trusses

3) سيستم هاي نيمه لوله اي Partial Tubular Systems
الف)لوله هاي قابي کانال انتهايي با خرپاي برشي داخلي End Channel Framed Tube with Interior Shear Trusses

ب)لوله هاي قابي کانال انتهايي (I) متوسطEnd Channel and Middle I Framed Tubes

4) سيستم هاي لوله اي Tubular Systems
الف)لوله قابي خارجي Exterior Framed Tube

ب)لوله در لوله Tube-in-Tube

ج)لوله قابي دسته بندي شده Bundled Framed Tube

د) لوله هاي مورب خارجيExterior Diagonalized Tube

به دليل استفاده وافر از سيستم هاي لوله اي در ساختمان هاي بلند اخير ، اين  سيستم را مورد بررسي قرار دهيم .

      سيستم لوله اي در حال حاضر به چند دسته تقسيم مي شود كه عبارتند از :

۱)     لوله هاي قابي خارجي

2)     سيستم لوله در لوله

3)     لوله قابي دسته بندي شده

4)     لوله هاي مورب خارجي(لوله خرپايي)

      فاكتورهاي كه در انتخاب نوع سيستم سازه اي تاثير مي گذارد عبارتند از :

1)     ملاحظات كلي اقتصادي

2)     شرايط خاك

3)     نسبت ارتفاع به عرض ساختمان و سختي آن

4)     ملاحظات ساخت و نصب

5)     ملاحظات سيستم هاي مكانيكي

6)     ملاحظات طبقه بندي آتش و ايمني جاني افراد

7)     فاكتورهاي اجتماعي استفاده كننده ها و همسايگان

8)     فاكتورهاي قانوني ، منطقه اي و قراردادها

9)دسترسي و هزينه مواد اصلي ساختمان

 

نگاهی برتعداد طبقات با توجه به سيستم سازه اي

 

 

 

مشاهده مي شود که سيستم هاي لوله اي در ساخت آسمان خراشها پيشتاز هستند

 

 

سيستم لوله قابي (Framed  Tube)

   درسال1960 آقاي دكتر فزلارخان يك سيستم سازه اي جديد را معرفي كرد . اين سيستم كه سيستم لوله اي نام گرفت ، مشكل ركود در ساختن ساختمان هاي بلند را تا حد بسيار زيادي حل كرد . دكتر فزلار خان نخستين توسعه دهنده قابهاي برهم كنشي ، سازه هاي قابي لوله اي و سيستم لوله در لوله (كه در ساختن ساختمانها بلند را بسيار اقتصادي مي كند) است . در سيستم سازه اي لوله اي ، محيط ساختمان از ستونهاي نزديك به هم كه بوسيله پشت بندهاي عميق به هم وصل شده اند ، تشكيل مي شود.

 

 

سيستم حاصل مانند يك طره عمودي عظيم كار مي كند و به خاطر تقسيم شدن نيروي باد بين ستونهاي سطح باد خور (سطح رو به باد) و سطح پشت به باد بسيار موثر عمل ميكند.مفهوم لوله به تنهايي سختي و محدوديت هاي لرزشي ساختمان را ارضا نمي كند . انحراف وتري به علت جابجا شدن محور ستون ها و انحراف جان تير به علت برش و تغيير شكل هاي خمشي در اطراف ستونها و پشت بند ها ، ممكن است بطور قبل ملاحظه اي به خصوصيات الاستيك و هندسي لوله بستگي داشته باشد.تعداد طبقاتي كه ممكن است با استفاده از سيستم لوله اي اقتصادي باشد ،  با توجه به فاكتورهايي از قبيل فاصله و اندازه ستون ها ، عمق پشت بندهاي محيطي و نسبت پلاني  تغيير مي كند .البته در اين سيستم ساختماني بازده كار بسيار بالا مي باشد ، به طوري كه مصالح مصرف شده در هر فوت كف ، در مقايسه با ساختمان هاي قابي متداول به نصف كاهش مي يابد ! مشكلات اساسي در ساختن آسمان خراشها و ساختمان هاي بلند ، نيروي باد و پديده لنگي برشي و تغيير مكان جانبي مي باشد كه در ادامه مورد بحث قرار مي گيرد .

      پديده لنگي برشي (shear lag)

ستون هايي كه لوله را مي سازند در مقابل بارهاي جانبي مانند يك تير طره اي خم مي شوند ، رفتار واقعي لوله در جايي ما بين تير طره اي خالص و قاب خالص قرار دارد ، اضلاعي از لوله كه موازي امتداد نيروهاي جانبي مي باشند ، با توجه به انعطاف پذيري تيرها تمايل دارند كه مانند قاب هاي صلب چند دهانه و مستقل عمل كنند ، اين انعطاف پذيري باعث مي شود كه در قاب تغيير شكل هاي ناشي از برش ايجاد شود كه به نام لنگي برشي خوانده مي شود ، بنابراين در ستون ها و تيرها خمش بوجود مي آيد . به طور کلي مي توان گفت که از مجموع حرکات جانبي فقط 25 درصد ناشي از عمل طره اي لوله است و 75 درصد بقيه در اثر لنگي (لقي) برشي بوجود مي آيد .اين نوع رفتار از خصوصيات قابهاي صلب مي باشد . اثر تغيير شكل برشي در روي عمل لوله منجر به توزيع غير خطي فشار در امتداد پوش ستونها ميگردد، ستونهايي كه درگوشه هاي ساختمان قرار دارند مجبور مي باشند كه سهم بيشتري از بار را نسبت به ستونهاي ما بين آنها تحمل كنند .

 

بعلاوه تغيير شكل كل ساختمان ديگر شباهت به تغيير شكل تير طره اي نخواهد داشت ، زيرا تغيير شكل حالت برشي اهميت بيشتري پيدا خواهد كرد . مسئله برش شديدا در روي كارايي سيستم هاي لوله اي تاثير ميگذارد و تمام پيشرفت هاي بعدي در طرح لوله اي ، سعي در برطرف نمودن اين اشكال دارد. دكتر فزلار خان در دهه هفتاد ميلادي در اين رويا بود كه ممكن است ساختمان بتني با ارتفاعي ساخته شود كه قابل رقابت با ساختمان هاي فلزي باشد . حدس وي براي پيدا كردن راه حلي براي از بين بردن پديده لنگي برشي وي را به سمت مفهوم جديدي به نام لوله هاي مورب هدايت كرد كه نبوغ ايشان دراين پديده در ساختمان جان هانكوك ديده مي شود . همچنين وي  اجراي روشهاي مشابه براي ساختمان هاي بتني با لوله هاي خرپايي مورب كه شامل ستون هاي خارجي با فاصله حدود سه متر (10 فوت) و با بلوك هاي پنجره اي در هر طبقه براي ساختن طرح مورب در نما بود را توصيه كرد . قطر ها بايد براي تحمل نيروهاي برشي طراحي مي شدند ، بدين گونه كه خمش در ستون ها و تيرهاي لوله از بين برود .اگر چه وي اين مطالب را بيان كرد ولي ايده او حدود پانزده سال براي ساختن ، ساختمان واقعي منتظر ماند . در اين سيستم قطرها دو كار انجام مي دادند ، يكي افزايش خاصيت لوله اي با كاهش پديده لنگي برشي و ديگري كاهش كوتاه شدگي در ستونهاي خارجي با توزيع بارهاي ثقلي ، بنابراين  سختي بيشتر موثر ساختمان با اضافه كردن قطرها تحقق يافت .

 منبع کتاب آسمان خراش ها نوشته محمد جمالی مقدم

 

برج ميلاد تهران و رقبا !

برج میلاد قطعاً یکی از بزرگترین برج‌های دنیاست. اما جالب است بدانید که مهم‌ترین رکورد این برج نه ارتفاع آن و بلکه طولانی بودن زمان ساخت است.

یعنی در حالی که زمان ساخت سه برج بلند دنیا، تورنتو، مسکو و شیکاگو از سه سال بیشتر نبوده، برج میلاد یازده سال پس از آغاز زمان احداث هنوز ساخته نشده و اگر توجه ویژه مدیریت کنونی شهرداری تهران نبود چه بسا این زمان از پانزده سال هم فراتر می‌رفت.

خبرگزاری مهر به تازگی در گزارشی در همین باره اشاره کرد که برج میلاد در رتبه‌بندی برج‌های مخابراتی پس از برج تورنتو با 553 متر ارتفاع، برج مسکو با 540 متر و برج شانگهای با 467 متر به عنوان چهارمین برج مخابراتی بلند جهان با 435 متر ارتفاع ایستاده است در حالی که برج‌های غیر مخابراتی یا آسمانخراش‌هایی به مراتب بلندتر از میلاد در دنیا وجود دارند که به علت‌های فنی در رتبه‌بندی‌های متفاوتی قرار می‌گیرند.

می‌توان بلندترین ساختمان‌های جهان را به این ترتیب: 1- برج تورنتو با 553 متر ارتفاع 2- برج مسکو با 540 متر ارتفاع 3- برج شیکاگو با 527متر بلندی 4-برج تایپه با 508 متر ارتفاع 5- برج شانگهای با 467 متر بلندی 6- برج‌های دوقلوی پتروناس در کوالالامپور با 452 متر ارتفاع 7- برج سلطنتی نیویورک با 449 متر ارتفاع 8- برج میلاد تهران با 435 متر، رتبه‌بندی کرد.

این گزارش می‌افزاید با این حال زمان ساخته شدن این برج‌ها نیز در مقایسه با میلاد بسیار جالب توجه است. برج سلطنتی نیویورک قدیمی‌ترین برج در میان این 8 برج در سال 1931 در 102 طبقه ساخته شد. امپایر استیت، اولین ساختمان در دنیا بود که بیش از 100 طبقه داشت و به مدت 41 سال بلندترین آسمانخراش جهان بود. این برج با 3400 کارگر ظرف مدت 410 روز از ژانویه 1930 تا ماه می 1931 ساخته شد.

برج شیکاگو ظرف مدت 3 سال (73 - 1970) با هزینه 175 میلیون دلار، برج تورنتو (76-1973) با هزینه 260میلیون دلار، برج مسکو (67-1963)، برج تایپه (2004-1999) با هزینه یک میلیارد و 600 میلیون دلار، برج شانگهای (95-1991) با هزینه 100 میلیون دلار و برج‌های دوقلوی کوالالامپور (98-1995) ساخته شده‌اند در حالی که برج میلاد از 1995 تا امروز در حال ساخته شدن است و شهرداری تهران تلاش می‌کند تا سال آینده آن را به مرحله افتتاح برساند.

بررسی مقایسه‌ای ساخته‌شدن برج میلاد با دیگر برج‌های دنیا این نتیجه را دارد که روند ساخت برج میلاد طولانی‌ترین مدت یک سازه اینچنینی است در حالی که برج نیویورک در فاصله کمتر از 2 سال در 7 دهه قبل ساخته شده است؛ به نظر می‌رسد دلیل طولانی‌شدن مدت ساخت میلاد، بیشتر از دلایل مالی و فنی، به دلیل عدم مدیریت درست و جابجایی فراوان مدیران شهری بوده است.

متاسفانه در شهری که عمر متوسط شهرداران آن کمتر از 2 سال است و مدیران شهری دائما در حال تغییر هستند، نمی‌توان انتظاری بیشتر از این داشت در حالی که متوسط ساخته‌شدن برج‌ها در این رده 3 سال بوده است که عموما با تکنولوژی 3 دهه قبل ساخته شده‌اند.


شهر پروژه‌های نیمه تمام

از منظر مدیریت شهری شاید بتوان تهران را شهر پروژه‌های نیمه تمام نامید. هفته گذشته پارکینگ طبقاتی لاله در خیابان فاطمی به بهره‌برداری رسید. جالب است که در حالی که بلندترین برج جهان در کمتر از سه سال ساخته شده، ساخت این پارکینگ بیش از هفت سال طول کشیده و جز عدم‌النفع مرتبط در همه این سالها، به آزار شهروندان همجوار منجر شده است.

9 سال زمان برای احداث تونل رسالت(در حالی که طبق برنامه باید سه ساله احداث می‌شده است)، 10سال زمان برای احداث برج میلاد(در حالی که حداکثر باید سه ساله ساخته می‌شده است) و 7 سال زمان برای احداث یک پارکینگ طبقاتی(که قاعدتاً در یک سال هم قابل ساخت است) در کنار کاستی‌های فنی، نشان‌دهنده یک معضل بزرگ هستند؛ اینکه تهران سالهاست که تاوان عدم تداوم در مدیریت شهری را می‌پردازد.

قطعاً در هیچ‌کدام از کلانشهرهای جهان این گونه نیست که متوسط دوره مدیریت یک شهردار کمتر از دو و نیم سال باشد، آنچنان که در تهران شاهد بوده‌ایم در 28 سال بعد از انقلاب پانزده نفر در تهران شهردار شده‌اند. پس عجیب نیست که برج میلاد در میان همگنان و رقبایش، این گونه از نظر مدت ساخت رکورددار می‌شود.


نگین پایتخت

برج میلاد تنها یک سازه 435 متری نیست، اگر چه صحبت در مورد کارکرد مخابراتی و ارتباطی آن بسیار سخن گفته‌اند، اما این پروژه به واسطه مجموعه‌ای متنوع دارای اهمیت فراوانی است. شاید هیچ کس فراموش نکند روزی را که در پایتخت خبر دروغی در مورد کج شدن برج میلاد منتشر شد.

در آن روز بسیاری از شهروندان با چشم‌های نگران به اطراف این سازه عظیم و چشمگیر آمدند تا ببینند که آیا قرار است در سالهای آینده نماد کشورمان باشد، هنوز متولد نشده رو به ویرانی خواهد رفت، اما آنان در کمال تعجب دیدند که برج میلاد در کمال استواری قرار دارد، در واقع، برج میلاد به نوعی یکی از مقاوم‌ترین و فنی‌ترین سازه‌هایی است که تا به امروز در تهران قد علم کرده است. ارتفاع حیرت‌انگیز این برج از سویی و وجود بسیاری از ساختمان‌های گوناگون در اطراف آن به این سازه ویژگی منحصر به فردی داده است.

وجود یک لابی 4 طبقه که دو طبقه آن در زیرزمین و دو طبقه آن نیز در بیرون زمین قرار دارد، به عنوان پایه‌های برج جذابیت ویژه‌ای به آن داده است.

«سید رضا میرصادقی» مدیرعامل شرکت یادمان سازه از وجود امکانات فراوان در این برج خبر می‌دهد. او از احداث رستوران گردان در بالای برج و مراکز تجاری در قسمت فوقانی می‌گوید و می‌افزاید: برج میلاد به سازه‌ای منحصر به فرد در تهران تبدیل خواهد شد. از سویی وجود یک هتل پنج ستاره در ضلع شمالی و همچنین مرکز همایش میلاد در کنار هتل و همچنین وجود ساختمان‌های دوقلوی تجارت بین‌المللی در شمالی‌ترین بخش این مجموعه، از دیگر جاذبه‌های مجموعه میلاد است.

در واقع برج میلاد با تکمیل عملیات عمرانی‌اش در مهرماه 86 و احداث مجموعه‌ای از مراکز تفریحی و تجاری، در اطراف آن به نگینی ارزشمند در دل پایتخت تبدیل خواهد شد.


منبع: مرکز عمران ایران (به نقل از همشهری آن‌لاین)

چیزی در مورد بلندترین ساختمان خاورمیانه و دنیا شنیدید ؟

برج امار دبی با ارتفاع حدود ۸۰۰ متر و ۱۶۰ طبقه توسط شرکت آمریکایی اسکید مور در حال ساخت می باشد که تا سال ۲۰۰۹ احتمالا به بهره برداری می رسد جهت اطلاعات بیشتر به سایت زیر مراجعه کنید .

عکسی از برج دبی

برج دبی (بلندترین ساختمانی که تا به حال ساخته شده است )

چرا برجهاي دوقلوي جهاني فروريختند ؟

فايل pdf رو از لينك زير دانلود كنيد .

چرا برجهاي دوقلوي جهاني فروريختند ؟

 

 

ليستي از بلندترين ساختمانهاي دنيا

براي مشاهده ليستي از ۱۰۰ ساختمان بلند دنيا به لينك زير مراجعه كنيد

صد ساختمان بلند دنيا

افسانه برجهای دوقلوی جهانی ! (قسمت اول)

       برجهاي دوقلوي جهاني (World Trade Center)

با اينکه افسانه برجهاي دوقلوي جهاني رو به فراموشي است . اما هنوز اين برجها به عنوان يکي از شاهکارهاي مهندسي سازه در آسمان خراش ها به شمار مي آيند. دو برج در ارتفاع تفاوت داشته اند ،  برج(1)(برج شمالي) در سال 1972 و با ارتفاع 417 متر و دومي (برج جنوبي) در سال 1973 با ارتفاع 415 متر ساخته شد.ابعاد برجها 63.4 در 63.4 متر بوده است.  در هنگام انهدام برجهاي جهاني هنوز در رده ده ساختمان بلند دنيا قرار داشتند.مراکز تجارت جهاني پروژه اي بود که در سال 1960 توسط ديود راکفلر آغاز شد. برجهاي دوقلو به نام هاي کوچک نيکسون و ديود (برادران راکفلر) نيز ناميده مي شدند. طراحي دو برج دو قلو توسط مينور ياميساکي و امري روث و پسران انجام شد. اگرچه يکنواخت بودن برجها هيچ گاه آنها را به عنوان يک طرح بزرگ معماري مطرح نکرد اما حقيقتا يک شاهکار مهندسي به شمار مي آيد.

مراکز تجارت جهاني شامل هفت ساختمان بودند که پنج ساختمان با زيربناي 65000 متر مربع در اطراف دو برج بلند را به شرح زير در بر مي گرفتند :

هتل ويستا با 22 طبقه ارتفاد در کنار آن هتل ماريوت قرار داشته که به زحمت در وسط دوبرج ساخته شده بود سه ساختمان کم ارتفاع ديگر با سيستم لوله اي نيز در اطراف ميدان قرار داشته اند که سرويس گمرک آمريکا و مرکز ارز ايالات متحده را شامل مي شدند.در سال 1987 يک ساختمان اداري 46 طبقه با نام هفتمين برج تجارت جهاني در شمال مجموعه ساخته شد. در زير مجموعه تجارت جهاني ساختمان هاي تجارتي و مغازه هايي قرار داشتند که به متروي نيويورک وصل مي شدند ، به همين علت مساله گودبرداري و فونداسيون برجهاي جهاني با مشکلات فراواني روبرو بودند. حدود6 طبقه از برجها در زيرزمين واقع ميشده و يکي از بزرگترين انبارهاي طلاي دنيا در زيرمجموعه تجارت جهاني قرار داشته است .

 برج شماره 1 جهاني در طبقه 107 خود رستوراني به نام دريچه روبه جهان داشته و برج شماره 2(برج جنوبي) منطقه ديد ، براي عموم به نام بالاي جهان داشته است . در هر سمت برجها ، در هواي صاف حدود 42 کيلومتر قابل ديدن بوده است . سيستم فونداسيون برجها  در ابعاد 800 در 800 فوت با ضخامت 65 فوت است و تقريبا زير بيش از نصف مجموعه ، شامل برجهاي دو قلو و هتل مي باشد. سيستم آسانسور برجهاي دوقلو کاملا جديد است به طوري که تعداد آسانسورها در مقايسه با سيستم هاي قبلي به نصف کاهش يافته است. به اين ترتيب که در طبقات 44 و 78 آسانسورها مستقيما تا بالاي برج حرکت مي کرده است و استفاده کنندگان مي توانسته اند در اين طبقات آسانسور خود را عوض کنند.

اکثر مطالبي که در مورد جزئيات اين دو برج وجود دارد پس از انهدام آنها مشخص شده و ممکن است اختلافات جزئي در بين آنها وجود داشته باشد.  تعداد ستون ها بين 44 تا 47 عدد است و به دلايل امنيتي ترتيب دقيق قرار گيري ستونها کاملا مشخص نيست . آنچه در عکس ها ديده مي شود حاکي از آنست که ستون هاي هسته بطور قوي مهار بندي شده اند. ابعاد ستونهاي جعبه اي هسته 16 در 36 اينچ بوده ، که از پايين تا نزديک نوک برج ادامه داشته است ، تا جايي که نهايتا به تيرهاي H   تغيير شکل مي داده است . ظاهرا قطعات پيش ساخته ستون ها و تيرهاي پشت بند آنها در کارخانه هاي ژاپني نورد شده و به آمريکا منتقل شده است .ضخامت ديواره ستونها مانند ساختمان هاي ديگر از پايين به بالا کاهش مي يابد . در پايين برج ضخامت ديواره ستون هاي جعبه اي در حدود 4 اينچ بوده که در بالاي برج به 0.25 اينچ کاهش مي يافته است. ديوارهاي اطراف از ستون هاي فولادي عمودي وصفحات پشت بند افقي تشکيل شده است . ستونهاي ديوارهاي پيراموني علاوه بر طراحي جهت حمل کم  بارهاي هر طبقه جهت حمل بارهاي جانبي طراحي شده است . علاوه بر اين هسته مرکزي براي پشتيباني چندين برابر وزن هر برج طراحي شده است.  ديوارهاي اطراف از متصل کردن قطعات پيش ساخته ، که شامل سه ستون و سه صفحه پشت بند که به هم جوش شده بودند تشکيل يافته است. به اين ترتيب قطعات مجاوربه هم پيچ مي شوند ، يعني ستونها در بالا و پايين پيچ شده اند و صفحات پشت بند در دوطرف بوسيله پيچ هاي بزرگ به هم وصل مي شوند .مجموعا 240 ستون در هر ساختمان وجود داشته است . فاصله مرکز به مرکز ستونها 1 متر بوده است. ستونها در مقابل آتش کاملا ايزوله شده اند و روکشي آلومونيومي روي آنها را پوشانده است و اتصالات قابهاي پنجره ها نيز در آنها ديده مي شود.کلا 10000 دامپر(لرزش گير) در کل برجها به منظور کم کردن ميزان لرزش ناشي از باد تعبيه شده است .

سيستم هاي سازه اي آسمان خراشها

از نظر مهندسي؛ سازه بلند به سازه اي اطلاق مي شود كه نسبت ارتفاع به ابعاد ديگر آن باعث شود نيروهاي جانبي ناشي از باد و زلزله ، بر طراحي آن تاثير قابل توجهي بگذارد و يا از ديدگاهي ديگر ساختمان هاي بالاي ده  طبقه و زير صد طبقه را ساختمان بلند و بالاي صد طبقه را آسمان خراش مي نامند . در سال 1891 ساختمان آجري مونادوك با ارتفاع هفده طبقه و ديوارهاي باربري به ضخامت بيش از دو متر ساخته شد . بنابر اين در اين ساختمان ها وزن ساختمان فوق العاده زياد مي شد . اين روند با ساختن  ساختمان هاي ديگر ادامه يافت ،كه از جمله بلند ترين آنها ساختمان امپاير استايت درسال 1930 در مدت يك سال و چهل و پنج روز ساخته شد كه تا مدتها (چهل و يك سال) بلند ترين ساختمان دنيا بود. دليل ساخته نشدن ساختمان هاي بلند تر را مي توان به اين صورت بيان كرد كه با بيشتر شدن ارتفاع ، اثرات باد به طور قابل ملاحظه اي افزايش پيدا مي كند و در پي آن هزينه ها به شدت افزايش مي يابد ، بنابراين توسعه دهنده ها از ساختن ساختمان هاي بالاي سي طبقه دلسرد شدند، آنها به جاي ساختن ساختمانهاي بلند و حجيم به سوي ساختن عمارت هاي زميني آمدند .كه به تدريج با كمبود زمين در مناطق شهري و افزايش تقاضا براي شغل ها و فضاهاي مسکوني و رشد اقتصادي و پيشرفت تکنولوژي  و ازدحام در ساختمان  اوضاع  محدوده مراكز تجاري وخيم تر شد .انقلاب صنعتي مهندسان شروع به استفاده از آهن و فولاد کردند ، از جمله ساختمان هاي فلزي بلند ديگر در قرن نوزدهم مي توان به برج ايفل در پاريس(1889) و ساختمان بيمه(1885) درشيکاگو اشاره کرد . ساختمان بيمه با 10 طبقه ارتفاع در شيکاگو ساخته شد ؛ ولي با وجود پنجره هاي کوچک و فاصله کم ستون ها و تير هاي عميق ، اتاق ها تنگ و تاريک بودند . اين ساختمان در سال 1931 تخريب شد .

ساختمان بيمه در شيكاگو

 

نکته جالب در مورد اين ساختمان اينست که در حين ساخت مردم شهر پيوسته از خطر خراب شدن ساختمان در هراس به سر مي بردند . برج ايفل با ارتفاع 353 متر (986 فوت) در شهر پاريس در سال    1889  با هزينه اي بالغ بر يک و نيم مليون دلار ساخته و در سالگرد انقلاب فرانسه افتتاح شد .

 

 

مدت ساخت اين برج 21 ماه بوده و هجده هزار قطعه آهن در ساخت آن بکار رفته است .نکته جالب در مورد اين برج اينست که هزينه ساخت در زمان يک سال با فروش بليت آسانسور آن بدست آمد . اين برج اگرچه مسکوني نبود ، ولي گامي در جهت غلبه بر نااميدي حاکم بر جامعه مهندسي در جهت افزايش ارتفاع ساختمان ها به شمار مي آيد. اين سازه ها از ساختمان هاي پيشتاز در عرصه ساختمان هاي بلند به شمار مي آيند . در حقيقت ساختمان بيمه را مي توان پدر آسمان خراش هاي امروزي دانست . در سال 1891 ساختمان آجري مونادوك با ارتفاع هفده طبقه و ديوارهاي باربري به ضخامت بيش از دو متر ساخته شد . بنابر اين ، در اين ساختمان ها وزن ساختمان فوق العاده زياد مي شد ، اين روند با ساختن  ساختمان هاي ديگر ادامه يافت كه از جمله بلند ترين آنها ساختمان امپاير استايت درسال 1930 در مدت يك سال و چهل و پنج روز ساخته شد كه تا مدتها (چهل و يك سال) بلند ترين ساختمان دنيا بود.

 

 

                                              امپايراستايت

 

 

دليل ساخته نشدن ساختمان هاي بلند تر را مي توان به اين صورت بيان كرد كه با بيشتر شدن ارتفاع ، اثرات باد به طور قابل ملاحظه اي افزايش مي يابد و در پي آن هزينه ها به شدت زياد مي شود . مهندس ايفل يکي از اولين کساني است که به اهميت نيروي باد پي برد . شايد تا قبل از ساخته شدن سازه هاي بلند اهميت نيروي باد به درستي شناخته نشده بود . مثلا ساختمان هايي که 500 متر ارتفاع دارند بايد 50 برابر قوي تر از ساختمان هاي همنوع با ارتفاع 60 متر که در سال 1940 ساخته مي شد باشند ، بنابراين توسعه دهنده ها از ساختن ساختمان هاي بالاي سي طبقه دلسرد شدند، آنها به جاي ساختن ساختمانهاي بلند و حجيم به سوي ساختن عمارت هاي زميني آمدندكه به تدريج با كمبود زمين در مناطق شهري و افزايش تقاضا براي شغل ها و فضاهاي مسکوني و رشد اقتصادي و پيشرفت تکنولوژي  و ازدحام در ساختمان  اوضاع  محدوده مراكز تجاري وخيم تر شد .

 

 

      پيدايش سيستم لوله اي

در شرايط بحراني ركود ساختمان هاي بلند ، آقاي دكتر فزلارخان يك سيستم سازه اي جديد را معرفي كرد(1960) . اين سيستم كه سيستم لوله اي نام گرفت مشكل ركود در ساختن ساختمان هاي بلند را تا حد بسيار زيادي حل كرد . دكتر فزلار خان نخستين توسعه دهنده قابهاي برهم كنشي ، سازه هاي قابي لوله اي و سيستم لوله در لوله (كه ساختن ساختمانهاي بلند را بسيار اقتصادي مي كند) است . اين سيستم به تدريج توسعه يافت تا جايي كه اكثر ساختمان هاي بلند در حال حاضر از اين سيستم سازه اي استفاده مي كنند . انقلاب سيستم سازه اي لوله قابي اولين بار در ساخت آپارتمان دويت چستنات ديده شد . ادامه دارد ........

 

 

 

 

 

بلند ترین ساختمان مسکونی دنیا در حال حاضر (تایپه 101)

آسمان خراش تايپه 101  بلند ترين ساختمان حاضر جهان :

ساختمان تايپه 101 در سال1997 با نام مرکز مالي تايپه شروع به ساخت کرد و در سال 2004 عمليات ساختماني آن کاملا به اتمام رسيد و خود را به عنوان بلندترين ساختمان دنيا مطرح کرد . اين ساختمان داراي 101 طبقه بالاي زمين و 5 طبقه زير سطح زمين است از اين رو به برج تايپه101 معروف شده ساختمان با يک پايه چهارگوش با شيب ملايم در هر طرف آغاز مي شود بخش بيين پايه و بدنه بوسيله کمربندي که دورتا دور محيط سازه کشيده شده تفکيک مي شود . اين قسمت بوسيله چيزي که شبيه سگک کمربند است در هر طرف تزئين شده که در واقع معرف سکه هاي قديمي مي باشد. پديده تزئين مرکزي در هر قسمت بدنه و در بالاي هر بخش تکرار شده .کل اين شکل ها مانند هشت کاسه غذاي جعبه اي مي باشد که روي هم انباشته شده است و در مجموع کل ساختمان يادآور پاگودا (بتکده ها و معابد مخصوص چين و ژاپن ) است . عدد هشت بطور محلي به عنوان عدد شانس مورد توجه است همان طور که در سازه ساختمان نيز اين مطلب ديده مي شود ، بطوريکه ساختمان داراي هشت مگا ستون در پيرامون سازه مي باشد.

 

به هر حال طراحان شکل ساختمان بصورت بامبو را ترجيح مي دادند  , در نوک برج نيز دو شکل بامبو استفاده شده که يکي باريکتر است . ساختمان با اين اشکال بصورت يک آسمانخراش خوب با ترکيبي از آنتن مخروطي حجيمي پايان مي يابد.از نظر تکنولوژي داخلي اين ساختمان يکي از مدرن ترين سازه هاي ساخته شده تاکنون مي باشد , داشتن فيبر نوري و اتصال اينترنت ماهواره اي اجازه سرعت تا يک گيگا بايت در ثانيه را مي دهد . شرکت توشيبا دومين آسانسور سريع دنيا با سرعت 1010 متر در دقيقه (63 کيلومتر در ثانيه ) را در اين ساختمان نصب کرده است  . کل زير بناي ساختمان 000/450 متر مربع مي باشد . اين ساختمان توانايي تحمل زلزله بالاتر از 7 ريشتر و همچنين بزرگترين طوفان محتمل در يک قرن را دارد . نگراني ناشي از حملات تروريستي در مورد اين برج وجود ندارد ، زيرا به گفته کارشناسان خطر زلزله بسيار بيشتر از خطر حملات مشابه يازده سپتامبر است ، مثلا در سال 1999 زلزله6/7 ريشتري باعث کشته شدن بيش از 2400 نفر و خراب شدن بيش از 000/50 ساختمان شد  . اگرچه هنوز آنتن تلويزيوني برج سيرز 60 فوت بلندتر از مناره مخروطي تايپه 101 است ، اما حداقل سقف تايپه 101 هنوز 20 فوت بالاتر از سقف سيرز مي باشد. بنابراين اگر مقايسه را در ارتفاع آنتن بگذاريم اين دو ساختمان از برج سي ان (CN) تورنتو که ارتفاعي برابر 553 متر (1815) فوت دارد کوتاه ترند.اين ساختمان در محلي ساخته شده که ارتفاع آن در مقايسه با بلندترين ساختمان بعد از خود نزديک به دو برابر است. يک خط گسل در فاصله 660 فوتي اين برج وجود دارد اما طراحان در مورد آن نگراني خاصي ندارند زيرا اين گسل هر 45000 سال يک بار فعال مي شود . علاوه بر اين ساختمان توانايي تحمل زلزله هاي بسيار قوي يعني بالاتر از 7 ريشتر را دارد و همين طور بزرگترين طوفان با دوره بازگشت صد سال .در سپتامبر 2002 در زلزله اي با قدرت 6.8 ريشتر در محل ساختمان به وقوع پيوست که هيچ آسيبي به ساختمان نرسيد فقط جرثقيل هاي ساختمان سقوط کردند که در نتيجه آن پنج نفر کشته شدند . مانند بسياري از ساختمان هاي بلند ديگر تايپه 101 داراي يک دمپر جرمي ميزان کننده  براي خنثي کردن تکان هاي ناشي از زلزله و باد و طوفان و بقيه حوادث مي باشد.اين دمپر يک گوي فولادي حجيم با بلندي 60 فوت و وزن 730 تن است که بوسيله کابلهايي از طبقه 87 آويزان شده . اين دمپر حدود 40 درصد از حرکات ساختمان را کاهش مي دهد.    

         منبع : کتاب آسمان خراشها نوشته محمد جمالی مقدم

عكس هايي از ساختمان تايپه 101