Language
Country/Area
No result found
اخترق التقليد! لماذا يسمح الهيكل الأنبوبي بتصميم مبنى من 50 طابقًا بدون أعمدة؟
في مجال التصميم المعماري ، اجتذبت الأنظمة الهيكلية الأنبوبية اهتمامًا واسع النطاق لمقاومة الرياح والزلازل الممتازة.يمكن لهذا النوع من الهيكل أن يمكّن تصميم المباني الخالية من الأعمدة حتى 50 طابقًا ، مما يحسن بشكل كبير من مرونة وتوافر المساحة ، وتصبح أحد الاتجاهات المهمة لبناء ناطحات السحاب الحديثة.
مفهوم النظام الأنبوبي
المفهوم الأساسي للأنظمة الأنبوبية هو أنه يستخدم صلابة الهيكل المحيطي لمقاومة الأحمال الجانبية بشكل فعال مثل الرياح والزلازل.تتيح طريقة التصميم هذه أن يكون محيط المبنى في شكل أسطوانة مجوف وتشكل إطارًا هيكليًا قويًا من خلال الأعمدة الخارجية المترابطة.
"يمكن للهياكل الأنبوبية نقل حمل الجاذبية بشكل فعال إلى الهيكل المحيطي ، مما يزيد من قدرة الحمل مع جعل المساحة الداخلية أكثر انفتاحًا."
ترتبط هذه الأعمدة المرتبة بإحكام وعوارض الامتدادات العميقة بشكل صارم لتشكيل إطار صلب ، مما يجعلها نظامًا هيكليًا مستقرًا.في المقابل ، يكون عدد الأعمدة الداخلية صغيرة نسبيًا وتركز بشكل أساسي في الوضع الأساسي ، مما يحسن بشكل كبير كفاءة استخدام المساحة داخل المبنى.
تاريخ الهيكل الأنبوبي
ظهر النموذج الأولي للهيكل الأنبوبي لأول مرة في عام 1963 واقترحه المهندس الهيكلي Fazlure Rahman Khan في شركة Skidmore ، Owings & Merrill في شيكاغو.لقد حدد هذا الهيكل كنظام أنبوبي عمودي يتكون من إطارات متعددة أو جدران القص لمقاومة القوى الجانبية في اتجاهات مختلفة.يشارك هذا الهيكل الحمل المحيطي ، مما يجعل تخطيط الهيكل الداخلي أكثر مرونة.
"كان الرحمن خان مستوحى من مسقط رأسه في دكا. اكتشف أن الخيزران يمكن أن ينمو بشكل ثابت في اتجاه عمودي بقوة عالية للغاية ، مما دفعه إلى إنشاء تصميم أنبوبي للمباني الطويلة."
في عام 1965 ، تم الانتهاء من المبنى الأنبوبي ، وهو مبنى شقة DeWitt-Chester ، في شيكاغو.
متغيرات بنية أنبوبي
من شكله الأصلي ، تم تحسين الهيكل الأنبوبي وتغييره عدة مرات لتلبية احتياجات البناء المختلفة.فيما يلي بعض المتغيرات الرئيسية:
الإطار البنية الأنبوبية
هذا هو أبسط أشكال نظام أنبوبي ، والذي يمكن أن يقدم مجموعة متنوعة من الأشكال المستوية ، مثل المربعات والمستطيلات والدوائر.تشمل الحالات الأكثر شهرة مركز AON وبرج مركز التجارة العالمي السابق.
أضف شعاعًا أو دعم بنية أنبوبية
يقلل هذا الهيكل من عدد الأعمدة الخارجية عند تصميمه ويستخدمه في دعم الصلب أو جدران القص الخرسانية على المحيط لتوفير استقرار إضافي.تشمل الحالات المعروفة مركز جون هانكوك ومركز سيتي جروب.
المصبوب والهيكل الأساسي
يتضمن هذا النوع من الهيكل جوهر خط الأنابيب الداخلي ، وعادة ما يستوعب المصاعد وأنظمة الخدمات الأخرى ، ولديه خطوط أنابيب معززة خارجية لتوفير الدعم الرئيسي.780 شارع ثالث هو مثال نموذجي على هذا الهيكل.
الهيكل الأنبوبي بالجملة
تتكون هذه المباني من هياكل أنبوبية متعددة ويمكن أن تقاوم القوى الجانبية بشكل فعال.ويليستا الشهير هو ممثل هذا الهيكل ، وهذا التصميم يسمح للمبنى بتحقيق شكل متنوع دون فقد وظيفته.
بنية أنبوبي مختلطة
الهياكل المختلطة هي مزيج من المفاهيم الأنبوبية مع الأنواع الهيكلية الأخرى ، وعادة ما تستخدم في المباني الرقيقة لتلبية متطلبات القوة أو الصلابة.
الاستنتاج
تفرد الهيكل الأنبوبي هو أنه يمكنه تحويل القوى الخارجية التي تمارس على المبنى ومقاومة بيئة خارجية غير مستقرة بشكل فعال.أصبح مفهوم التصميم هذا مهمًا بشكل متزايد مع ارتفاع الطلب على المباني الأكثر مرونة وفعالية واقتصادية.بأي طريقة ستستمر ناطحات السحاب المستقبلية في اختراق الحدود التقليدية؟
