Language
Country/Area
No result found
ر المباني الشاهقة: لماذا تشكل "الهياكل الأنبوبية" جوهر ناطحات السحاب الحديثة؟
في تصميم ناطحة السحاب، يعد "الهيكل الأنبوبي" بلا شك أحد المفاهيم الأكثر ثورية. يتميز هذا النظام الإنشائي بقدرته على مقاومة الأحمال الجانبية (مثل الرياح والزلازل وغيرها)، مما يسمح لناطحات السحاب بمواجهة تحديات الطبيعة. ستستكشف هذه المقالة أصول هذا البناء، وكيف يعمل، ولماذا يلعب دورًا لا يتجزأ في الهندسة المعمارية الحديثة.
مفهوم البنية الأنبوبية
كانت فكرة الهيكل الأنبوبي هي تصميم المبنى على شكل أسطوانة مجوفة معلقة بشكل عمودي على الأرض. يتيح هذا التصميم للمبنى مقاومة الأحمال الجانبية بشكل فعال من جميع الجوانب. في هذا النظام، يتكون محيط المبنى من أعمدة متقاربة ومتصلة بعوارض عميقة لتشكل إطارًا قويًا وصلبًا.
يتيح هذا التأثير المشترك للإطار المحيطي أن يتحمل جميع الأحمال الجانبية، ويقلل الهيكل الداخلي إلى نظام يتحمل الأحمال التي تقاوم أحمال الجاذبية فقط.
بالإضافة إلى ذلك، فإن عدد الأعمدة الداخلية في الهيكل الأنبوبي صغير نسبيًا ويقع عادةً في قلب المبنى. وهذا لا يعمل فقط على تعظيم فعالية الهيكل الأنبوبي المحيط، بل يزيد أيضًا من قدرته على مقاومة الانقلاب الناجم عن الأحمال الجانبية.
تاريخ الهياكل الأنبوبية
تم اقتراح مفهوم الهيكل الأنبوبي لأول مرة بواسطة فضل الرحمن هان، وهو مهندس إنشائي من بنغلاديش، وتم تطويره لأول مرة في ستينيات القرن العشرين في شركة سكيدمور، أوينجز وميريل (SOM) في شيكاغو. وتم تنفيذه. استخدم هان محيط مدينته كمصدر إلهام للهيكل.لم تكن مدينته دكا تحتوي على أي مباني يزيد ارتفاعها عن ثلاثة طوابق، ولم يشاهد أول ناطحة سحاب في حياته إلا عندما بلغ من العمر 21 عامًا.
في عام 1966، تم الانتهاء من بناء أول مبنى يستخدم هيكلًا أنبوبيًا، وهو مبنى شقق ديويت-تشيستنات، في شيكاغو، مما مهد الطريق للعديد من ناطحات السحاب اللاحقة، بما في ذلك مركز جون هانكوك وبرج سيرز. ستا وآخرون.
اختلافات الهياكل الأنبوبية
مع تطور مفهوم البنية الأنبوبية، بدأ المصممون في تغييرها وفقًا للمتطلبات الهيكلية المختلفة، وتشكيل أشكال مختلفة منها.
هيكل أنبوبي من نوع الإطار
هذا هو الشكل الأساسي للهيكل الأنبوبي، والذي يمكن أن يعتمد أشكالًا مستوية مختلفة مثل المربع، والمستطيل، والدائري، وما إلى ذلك. كان مبنى شقق DeWitt-Chestnut هو أول عرض لهذا التصميم.
هيكل أنبوبي مدعوم أو مدعم
بالإضافة إلى الأعمدة الخارجية، يتم دعم هذا النوع من الهياكل أيضًا بجدران قص فولاذية أو خرسانية للحفاظ على استقرار الهيكل مع تقليل الأعمدة الخارجية. ويعتبر مركز جون هانكوك مثالاً نموذجياً.
البنية الأساسية والمحيطية
تحتوي بعض المباني على قناة أساسية في الداخل، وعادةً ما تستخدم لحمل المصاعد والمرافق الأخرى، في حين يتحمل الهيكل الخارجي بشكل أساسي قوة الجاذبية والأحمال الجانبية.
هيكل أنبوبي مجمع
يتكون هذا النوع من الهياكل من أنابيب متعددة تقاوم الأحمال الجانبية ويمكنها إنشاء مجموعة متنوعة من المظاهر المعمارية المرنة. وتستخدم المباني مثل برج ويليس وبرج نيوبورت هذا التصميم.
الخاتمة
إن التفكير المبتكر للهيكل الأنبوبي لا يوفر دعمًا هيكليًا قويًا فحسب، بل يُظهر أيضًا التفوق في الفوائد الاقتصادية واستغلال المساحة. مع استمرار تطور تصميم ناطحات السحاب، لا يسعنا إلا أن نسأل: كيف ستتفوق ناطحات السحاب المستقبلية على التصميمات الحالية وتجعل أفق المدينة أكثر إبداعًا وديناميكية؟
