მაღლივ შენობებში გამოყენებული ტვირთმზიდი კონსტრუქციები

ვიკიწიგნებიდან
Jump to navigation Jump to search

მაღლივმა შენობებმა ცივილიზაციის გარიჟრაჟიდანვე მოხიბლა კაცობრიობა. მაგ. ეგვიპტის პირამიდები, რომელთაგანაც ერთერთი შედის მსოფლიოს შვიდ საოცრებაში, აგებულია ჩ.წ.-მდე 2600 წლის წინ და წარმოადგენს უძველეს მაღლივ ნაგებობას. თანამედროვე მრავალსართულიანი შენობების დაკონსტრუირება და განვითარება დაიწყო მე-19 საუკუნის ბოლოდან და მათ ფართო კომერციული და საცხოვრებელი დანიშნულება გააჩნიათ.. მაღლივი მშენებლობის განვითარება მიმდინარეობს ქალაქების ზრდასთან ერთად. ურბანიზციის პროცესი, რომელიც დაიწყო ინდუსტრიალიზაციასთან ერთად, გრძელდება განვითარებად ქვეყნებში. მრავალსართულიანი შენობების კონსტრუქციები დამოკიდებულია ხელმისაწვდომ მასალაზე, დაკონსტრუირების ტექნოლოგიაზე და შესაბამის სერვისზე. ძველ რომში მრავალსართულიანი შენობები ხისგან შენდებოდა. რომის დიდი ხანძრის შემდეგ ნერონი იყენებდა აგურს და ბეტონის მსგავს მასალას. მაგრამ ხის სიმტკიცე ხუთ სართულზე მაღალი შენობებისათვის საკმარისი არ იყო. X1X საუკუნის ბოლოდან კი იყენებენ მაღალი სიმტკიცის და სტრუქტურულად უფრო მეტად ეფექტურ მასალას, როგორიცაა ნაწრთობი რკინა და ბოლოს ფოლადი. სურ.-ზე მოყვანილია მთელ მსოფლიოში ცნობილი მრავალსართულიანი შენობები, რომელთაგანაც ძალიან დიდი პროცენტი აშენებულია ფოლადისაგან. მაგ. ლონდონში 90%-ზე მეტი ახალი მრავალსართულიანი შენობა აგებულია ფოლადისაგან ან ფოლად-კომპოზიტური ჩარჩოვანი კონსტრუქციებისაგან ან ფოლად-ბეტონის კომბინირებული მასალისაგან.

მსოფლიოში ცნობილი მაღლივი შენობები
ბურჯ-დუბაი (818მ)
ტორე მაიორი, სიმაღლით 225მ, ყველაზე მაღალი შენობა მექსიკაში და ლათინურ ამერიკაში
ჯინტა(350მ),ტინჯინი, ჩინეთი
პოზნანის (პოლონეთი) "სამხრეთის ჭიშკარი" (108.6მ)
პეკინის (ჩინეთი) სატელევიზიო ცენტრი (200მ)
შანხაის (ჩინეთი) ფინანსური ცენტრი (492მ)

მაღლივი შენობები პირველად აშშ-ში გაჩნდა და ამიტომ მათ ე.წ. "ამერიკული ტიპის შენობებს" ეძახიან. დღეს მაღლივი შენობები წარმოადგენს მთელი მსოფლიოს არქიტექტურულ ფენომენს. ძალიან ბევრი მაღლივი შენობა შენდება ჩინეთში, კორეაში, იაპონიაში და მალაიზიაში. თავდაპირველად მაღლივი შენობების ტრადიციული ფუნქცია იყო კომერციული საოფისე შენობა. ამ ბოლო დროს მათი ფუნქცია გაფართოვდა და შეიძინა საცხოვრებლის, სასტუმროს და სხვა მრავალი ფუნქცია. მიუხედავად იმისა, რომ 2001 წლის 11 სექტემბრის ტერაქტის შემდეგ ნაწილობრივი სკეპტიციზმიც კი გაჩნდა, მაგრამ ასეთი შენობების აგება გრძელდება, რაც გამოწვეულია მათი მნიშვნელოვანი ეკონომიკური უპირატესობით ქალაქის მჭიდრო განაშენებიანების პირობებში. მაღლივი მშენებლობის წარმოება თავის თავში მოიცავს სხვადასხვა მნიშვნელოვან ფაქტორებს, როგორიცაა ეკონომიკა, ესთეტიკა, ტექნოლოგია, მუნიციპალური ნორმატული აქტები და პოლიტიკა. ამ ფაქტორებში წამყვანი მაინც ეკონომიკაა. მაღლივი შენობების აგება დღეს შეუძლებელი იქნებოდა ტექნოლოგიების განვითარების გარეშე.

მაღლივი შენობის სტრუქტურა უნდა იყოს მარტივი, რეგულარული, ხოლო სტრუქტურულ ელემენტებს უნდა გააჩნდეთ გამოკვეთილად განსაზღვრული დატვირთვის კვალი. შეძლებისდაგვარად არ უნდა იყოს გამოყენებული სისტემის ისეთი კონფიგურაცია და გეომეტრია, რომელიც გაართულებს შენობის ქცევას და შედეგად მის გაანგარიშებას.


მაღლივი შენობების კონსტრუქციულმა სისტემებმა მნიშვნელოვანი ცვლილებები განიცადეს მას შემდეგ, რაც 60-ანი წლების შემდეგ ფოლადისა და რკინაბეტონის მაღლივი შენობებისათვის მოიხსნა შეზღუდვები ჩვეულებრივ ხისტი ჩარჩოების, როგორც ძირითად კონსტრუქციულ სისტემების, გამოყენებაზე. კოლოფისებრი ფორმების გამოჩენამ საჭირო გახადა ახალი არქიტექტურული ფორმების ძიება ეკონომიკურ მოთხოვნათა და ახალი არქიტექტურული ტენდენციების შესაბამისად, რისი შესაძლებლობაც ახალი თაობის სწრაფი ციფრული კომპიუტერების შექმნამ განაპირობა. მაღლივი შენობის შესაძლო კონსტრუქციული სისტემა წარმოადგენს ხისტი ჩარჩოების, განივი კედლების, ჩარჩო-განივი კედლების კომბინაციის, ჩარჩოს სარტყლის და სხვადასხვა კოლოფისმაგვარი სისტემების ერთობლიობას და მათი დაყოფა შესაძლებელია ორ კატეგორიად: შიდა და გარე სტრუქტურად და ემყარება ჰორიზონტალური დატვირთვის მზიდი სისტემების კომპონენტების განაწილებას მთელ შენობაში. სისტემა ჩაითვლება შიდა სტრუქტურად, თუ ის ჰორიზონტალური დატვირთვების ძირითადი ნაწილის მზიდი სისტემაა. თუ ჰორიზონტალური დატვირთვების ძირითადი ნაწილის მზიდი სისტემა განთავსებულია შენობის პერიმეტრზე, მაშინ სისტემა ჩაითვლება გარე კონსტრუქციად.


სისტემის კონსტრუქცია ისე უნდა იყოს შერჩეული, რომ გაუძლოს გრავიტაციულ და ჰორიზონტალურ ძალებს, როგორც მუდმივს, ასევე დროებითს. ეს ძალები დამოკიდებულია შენობის ზომასა და ფორმაზე, აგრეთვე შენობის გეოგრაფიულ მდებარეობაზე და მათი შესაძლო მაქსიმალური მნიშვნელობები განსაზღვრული უნდა იქნეს დაპროექტებამდე.მაღლივი შენობის კონსტრუქციული სისტემები შედგება ქვედა და ზედა სისტემისაგან. ზედა სტრუქტურა წარმოადგენს სისტემის ნაწილს მიწის ზემოთ. ქვედა სტრუქტურა განთავსებულია მიწის ქვემოთ და ჩვეულებრივად შედგება საძირკვლის, ხიმინჯების, ხიმინჯის თავების და კოჭებისაგან გრუნტში და განლაგებულია შენობის ყველაზე დაბალი სართულის და სარდაფის ქვემოთ.


მაღლივი შენობების კონსტრუქციული სისტემების დაპროექტება სრულიად განსხვავდება მცირესიმაღლიანი შენობების დაპროექტებისაგან, რაც განპირობებულია იმით, რომ მცირესიმაღლიანი შენობების კონსტრუქციული სისტემები მხოლოდ გრავიტაციული დატვირთვის მზიდი სისტემები არიან. მაღლივი შენობების კონსტრუქციული სისტემები კი როგორც გრავიტაციული დატვირთვის მზიდია,ასევე მთლიანი შენობის საყრდენია. ამ შენობებისათვის ყველაზე სახიფათო ქარის დატვირთვა და მიწისძვრაა, რომელთა მოქმედება ძლიერდება შენობის სიმაღლეზე დამოკიდებულებით. დამპროექტებელი უნდა დარწმუნებული იყოს, რომ შენობა არ გადაყირავდება ძლიერი ქარის ან მიწისძვრის შემთხვევაში, ამავე დროს მისი რხევა არ შეუქმნის ადამიანებს ფიზიკურ ან ემოციურ დისკომფორტს.ყველაფერი ეს მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს მზიდი სისტემის კონსტრუქციაზე და აგრეთვე მშენებლობის მთლიან ღირებულებაზე. მნიშვნელოვან ფაქტორს, რომელიც მხედველობაშია მისაღები დაპროექტების დროს, წარმოადგენს კონსტრუქციული სისტემების მასალის შერჩევა – იქნება ეს ბეტონი, ფოლადი თუ კომპოზიტური მასალა, რაც მნიშვნელოვან გავლენას მოახდენს შენობის მთლიან ღირებულებაზე. დამპროექტებელი უნდა შეეცადოს შეამციროს კონსტრუქციული სისტემის წონა მსუბუქი ბეტონის ან ფოლადის გამოყენებით.

თითოეული მაღლივი შენობის საანგარიშო სქემა განსხვავებულია და ინდივიდუალურად პასუხობს გრუნტის მოძრაობას. ეს მოძრაობა მოულოდნელად ვითარდება და მას დინამიკური ბუნება აქვს. შენობის რეაქცია დამოკიდებულია შენობის საკუთარ დინამიკურ თვისებებზე და ძალის ეფექტი პირდაპირ პროპორციულია შენობის კონსტრუქციის საკუთარი წონისა. წონა კი ნაწილობრივად განსაზღვრავს კონსტრუქციის რეაქციას. კონსტრუქციის რეაქციაზე უფრო მეტ გავლენას ახდენს რხევის ძირითადი პერიოდი და ენერგიის შთანთქმის უნარის ეფექტურობა, რომელიც დამოკიდებულია მასაზე, სიხისტეზე და კონსტრუქციის ზომაზე.

მაღლივ მშენებლობაში პირველად გამოყენებული იყო სისტემა ხისტი ჩარჩოებით, რომელიც წარმოადგენდა ფოლადის ჩარჩოების კარკასს და რომელშიც კავშირების დაბოლოებები ხისტად იყო მიმაგრებული ყველა ელემენტთან ისე, რომ მათ მიერ შექმნილი კუთხე მოძრაობისას არ იცვლებოდა. ასეთი სისტემის სიმტკიცე დამოკიდებული იყო სისტემის შემქმნელ ელემენტების მთლიანობაზე და მისი გამოყენება შეიძლებოდა აგრეთვე რკინაბეტონის ან კონსტრუქციული ფოლადისთვის. მისი უპირატესობაა ის, რომ მისი ყოველი ელემენტი ხელს უწყობს ჰორიზონტალური და საკუთარი წონის დატვირთვის გადაცემას საძირკველზე ხისტი ჩამაგრებებით. ფოლადისგან შექმნილი სისტემის ნაკლად შეიძლება ჩაითვალოს მისი დაბალი მედეგობა ჰორიზონტალური ძალის მიმართ და ამიტომ მისი გამოყენება ძალიან მაღალი შენობებისათვის არ შეიძლება.

ჰორიზონტალური დატვირთვის მოქმედება ხისტ ჩარჩოზე

განმბრჯენიანი ჩარჩოვანი სისტემა წარმოადგენს ხისტი ჩარჩოს ჰიბრიდულ სისტემას. შენობის სიმაღლის ზრდასთან ერთად ჩარჩოს საყრდენში ძალიან იზრდება მღუნავი ძაბვები, ასე რომ ხისტი ჩარჩო ხდება არაეკონომიური. ამიტომ ფოლადის ელემენტის განივკვეთის და ჰორიზონტალური რხევის შესამცირებლად სტანდარტულ ჩარჩოს უნდა დაემატოს გამახისტებელი განმბრჯენები. გახისტებული ჩარჩოები ჰორიზონტალურ დატვირთვას თავის თავზე აიღებენ და არ მოხდება ჩარჩოს საყრდენის ხანგრძლივი ღუნვა.

განმბრჯენიანი ჩარჩოს ტიპები

მოჩარჩოებულ კოლოფისმაგვარ სისტემებს ხისტი მომენტმედეგი ჩარჩოების საშუალებით გააჩნიათ კარგი ჰორიზონტალური მედეგობა. ჩარჩოები ქმნიან კოლოფის ფორმას შენობის დაგრუნტვის გარშემო. კონსტრუქციის სვეტების გარე და შიგა სტრუქტურები ისე ახლოსაა ერთმანეთთან, რომ ქმნიან ერთ მთლიან ზედაპირს. ჰორიზონტალური დატვირთვა ნაწილდება კოლოფსა და შიდა სვეტებს ან კედლებს შორის. ამ სისტემის უპირატესობაა ის, რომ შესაძლებელია სართულის ფართობის ფორმის შეცვლა კვადრატულით ან ოთხკუთხედით, წრიულით და სხვა ნებისმიერი ფორმით და იგი მედეგია ჰორიზონტალური და გრავიტაციული დატვირთვების მიმართ. ნაკლი მდგომარეობს ძვრის დაყოვნების ეფექტში, რასაც შეუძლია შეცვალოს სვეტებში ღერძული განაწილება, რომლის დროსაც იზრდება ღერძული ძაბვები კუთხის სვეტებში.

მოჩარჩოებული კოლოფისმაგვარი სიტემა
ძვრის დაყოვნების ეფექტი

კოლოფების კომპლექტით შექმნილი სისტემა ანალოგიურია მოჩარჩოებული კოლოფისმაგვარი სისტემისა, რომელიც დამატებით აღჭურვილია შენობის შიგნით ძვრის მედეგი სვეტებისა და კოჭების ჩარჩოვანი სისტემით. აქედან გამომდინარე, ერთი კოლოფის მაგივრად შენობა შედგება ერთმანეთთან დაკავშირებული ჰორიზონტალური დატვირთვის მიმართ მედეგი კოლოფების სისტემისგან. ამ სისტემის უპირატესობაა ის, რომ შენობის კოშკი აღარ გამოიყურება როგორც ერთი მთლიანი კოლოფი და კოლოფის ერთეულს შეუძლია მიიღოს სხადასხვა ფორმა, სვეტებისა და კოჭების ჩარჩოვანი სისტემის დამატებით ძირითადი კოლოფი შეიძლება დანაწილდეს უფრო პატარა კოლოფებად. ამით შეიძლება შემცირდეს ძვრის დაყოვნების ეფექტი და შემცირდეს კონსტრუქციული მასალის რაოდენობა. ნაკლია ის, რომ სხვადასხვა კოლოფის სვეტები გადის შენობის სივრცის ინტერიერში. კომპლექტში ყოველი კოლოფის ზედა ნაწილში შეიძლება განვითარდეს კონსტრუქციის წყვეტით გამოწვეული მნიშვნელოვანი ვერტიკალური დამახინჯება და ძაბვები.

კოლოფების კომპლექტით შექმნილი სისტემა

სისტემის საყრდენად გამოყენებული ბირთვის შემთხვევაში განივი კედლები ან ფოლადის ჩარჩოები ქმნიან კოლოფისებრ გულს (ბირთვს) კიბეებისა და ლიფტის უჯრედის გარშემო. გული განლაგებულია შენობის შუა ადგილას. ეს დაკავშირებულია შენობის მოხაზულობასთან და კონსტრუქციული მთლიანობის გაზრდასთან. ასეთი შენობების გამოყენება მოხერხებულია საოფისე შენობებად. რადგანაც გულის გარეთ მდებარე თავისუფალი სივრცე შედგება მასიური ვერტიკალური ელემენტებისაგან, რომლებიც ქმნიან სართულს. განივი კედლები გულის გარშემო შეიძლება გამოყენებული იქნეს ისეთ სისტემებად, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია ჰორიზონტალური დატვირთვის და აგრეთვე ნაწილობრივ გრავიტაციული დატვირთვის გადაცემა ორი მიმართულებით. გრავიტაციული დატვირთვის დარჩენილი ნაწილის გადაცემა ხორციელდება გარე ჩარჩოვანი სისტემით. სისტემის უპირატესობაა ის, რომ მას შეუძლია აიტანოს დატვირთვის ყველანაირი ტიპი: ვერტიკალური დატვირთვა, მღუნავი მომენტები ორივე მიმართულებით, ძვრის ძალები და გაჭიმვა. ეს შეეხება განსაკუთრებით იმ შემთხვევას, როცა არსებობს ადეკვატური სიხისტე და სიმტკიცე ღიობებს შორის. სართულის კონსტრუქცია გულის გარშემო შეიძლება იყოს როგორც ასაწყობი, ასევე მონოლითური რკინაბეტონი, კონსტრუქციული ფოლადი ან კომპოზიტური კონსტრუქცია. ნაკლია, როცა გული არ არის განლაგებული ცენტრში, რაც გამოიწვევს გრეხით ბრუნვით დატვირთვას, რამაც შეიძლება დამატებითი წინაღობის ელემენტების დამატება მოითხოვოს.

რკინაბეტონის ბირთვის გამოყენების მაგალითი

შეწყვილებული (ჩარჩო-კედელი) სისტემის მქონე რკინაბეტონის შენობა ყველაზე პოპულარულია ჰორიზონტალური დატვირთვის მედეგ სისტემებს შორის მაღალ და მაღლივ შენობებში. სისტემა შედგება განივი კედლებისა და მომენტის ჩარჩოსაგან. როცა ჩარჩო იწყებს გადახრას, რასაც ჰქვია ძვრის ფორმა, მაშინ განივი კედელი იღუნება როგორც კონსოლი. ამ სისტემის უპირატესობაა ის, რომ მისი გამოყენება შესაძლებელია შენობებში 10 სართულიდან 50 სართულის და მეტის შემთხვევაშიც. ჩარჩოებისა და მზიდი კედლებისაგან შემდგარ კონსტრუქციულ სისტემას შეუძლია ჰორიზონტალური სეისმური დატვირთვის ატანა და მისი გადანაწილება ჩარჩოსა და კედელს შორის, შესაბამისად სეისმური გადამყირავებელი მომენტებისაც. სეისმური ზემოქმედების შემთხვევაში ჩარჩოები ზღუდავს დეფორმაციებს შენობის ზედა სართულებზე, ამავე დროს ავლენს დეფორმაციის დიდი უნარს. ძლიერი მიწისძვრის შემთხვევაში კედლები უზრუნველყოფს შენობის მაღალ სიხისტეს, აკონტროლებს რა გადაადგილებას და გადახრას შენობის დაბალ სართულებზე. რკინაბეტონის ჩარჩო-კედლის კონსტრუქციის დეფორმირებული მოხაზულობა და გადაადგილება დამოკიდებულია ჩარჩოსა და კედელს შორის სიმტკიცის პროპორციაზე. რაც მეტია კედელის სიხისტე, მით მეტია კედლის როლი გადამყირავებელი მომენტის წინაღობაში. თუ კედელში სიხისტე იზრდება, კედლის მონაწილეობა გადამყირავებელი მომენტის წინაღობაში იზრდება. გაღუნვა, რომელიც ვითარდება კედელში, ამჟღავნებს ტენდენციას საკუთარი ფორმის ცვლილების კონტროლისა. ეს ხდება იმიტომ, რომ რკინაბეტონის კედელი წარმოადგენს ძალიან ხისტ ელემენტს, რომელიც გაანგარიშებულია ისე, რომ დრეკადობა შეინარჩუნოს ზედა ნაწილში. ჩარჩოები ფორმის ცვლილებაზე ახდენენ გავლენას მომენტების ცვლილებით და ამდენად კედლის გაღუნვის პროფილზე. მარტივი კედლის კონსტრუქციისათვის მომენტები და შესაბამისად კედლის გაღუნვა ნულია შენობის წვერში და იზრდება ფუძისაკენ. ამის საწინააღმდეგოდ, ჩარჩო-კედლის კონსტრუქციაში გადამყირავებელი მედეგობა, რაც ჩარჩოს გააჩნია სიმაღლეში, ცდილობს კედლის წვეროს დაჭერას კედლის სიმაღლეში გადაღუნვის წერტილის გაჩენის შესაბამისად. ერთერთი მთავარი უპირატესობა შეწყვილებული სისტემისა არის ის, რომ კედლებს გააჩნიათ საკმარისი ჰორიზონტალური სიხისტე გადაადგილების გასაკონტროლებლად, რითიც დამპროექტებელს ეძლევა ერთგვარი თავისუფლება ჩარჩოში ძვრის ძალების დასანიშნად, რაც შეიძლება გამოყენებული იქნეს გრუნტის რხევით გამოწვეული ჰრიზონტალური დატვირთვის წინაღობისათვის. ჩარჩოებისა და კედლების დაკავშირება დიაფრაგმებით თხოულობს დეფორმაციის თავსებადობას მთლიანი სისტემისათვის. ეს თავსებადობა ცვლის კონსტრუქციის მთლიან დეფორმაციას ძვრისა და ღუნვის ფორმების თანწყობით. არსებობს ძალების ორი მთავარი ტიპი, რომელიც ჩნდება დიფრაგმებში. სახელდობრ: სართულშუა გადახურვის აჩქარებით წარმოქმნილი ინერციული ძალები და გადაცემული ძალები, რომლებიც წარმოიქმნება სისტემის შიგნით სხვადასხვა ჰორიზონტალური ძალის მიმართ მედეგი სისტემის შეუთავსებელი დეფორმაციის ფორმის შედეგად. ჰორიზონტალური ძალის მიმართ მედეგი სისტემის ტიპის და კონსტრუქციის გეომეტრიის მიხედვით ისაზღვრება, თუ რომელი ძალებია დომინანტური - ინერციული თუ გადაცემული. რადგანაც კონსტრუქციის ქცევაში კედელი წამყვანია ქვედა დონეებზე, ხოლო ჩარჩო აკონტროლებს ქცევას კონსტრუქციის ზედა დონეებზე, ორივე ეს ძალა განხილული უნდა იყოს ერთდროულად.ქვემოთ მოცემულია ჩარჩო-კედლის კონსტრუქციაში ძვრის ძალისა და მომენტის განაწილება 1 ფორმის მიხედვით.

დეფორმაციის მოხაზულობა ჩარჩოსა და კედლის ელემენტებისათვის


განივი ძალების განაწილება 1 ფორმის მიხედვით ბ) შიდა მომენტების განაწილება 1 ფორმის მიხედვით

კომბინირებული ვერტიკალურად შერეული სისტემა,როგორც წესი, გამოიყენება იმ შემთხვევაში, როცა ერთ ცალკეულ შენობაში სიმაღლეში ორი ან უფრო მეტი ტიპის ობიექტია გასათავსებელი. მაგალითად, ქვედა სართულებზე შეიძლება იყოს მაღაზია, საშუალო სართულებზე – პარკინგი და ზედა სართულებზე – საცხოვრებელი ბინები. რადგანაც შენობის სხვადასხვა დონეზე დატვირთვის სხვადასხვა დონეა, შენობა შესაძლებელია შედგებოდეს ისეთი ტიპის კონსტრუქციული სისტემისაგან, რომელიც უფრო მოსახერხებელია გარკვეული დონის ინდივიდუალური ფუნქციისათვის. ამ სისტემის უპირატესობაა შენობის სხვადასხვა დონის ფუნქციის მოქნილობა. ნაკლია შენობის მაღალი ღირებულება, გამომდინარე სხვადასხვა ტიპის კონსტრუქციის გამოყენებისაგან. ქვემოთ მოყვანილ ნახაზზე შენობის ქვედა ნაწილში რკინაბეტონის ჩარჩოებია,ზედა ნაწილში კი ფოლადის.

შენობა ვერტიკალურად შერეული სისტემით

მეგა განმბრჯენები სუპერ სვეტებთან ერთად მეტად ეფექტურია მაღალ და მაღლივ შენობებში ჰორიზონტალური დატვირთვის მედეგობისათვის. მაღალი მედეგობა განპირობებულია „სუპერ სვეტებით", რომლებიც დაკავშირებულია „მეგა განმბრჯენებთან". ეს უკანასკნელნი რამდენიმე სართულზე გადის და ფაქტიურად შენობის მთლიანი წონა უკავიათ, ამავე დროს წინაღობას უწევენ მთლიან ჰორიზონტალურ დატვირთვას და ამცირებენ ძვრის დატვირთვას. როგორც ჰორიზონტალური, ასევე გრავიტაციული დატვირთვა მოდის კომბინირებულ მეგა სვეტებზე, რომლებიც განლაგებულია შენობის კუთხეებში. სისტემის უპირატესობაა ის, რომ მას გააჩნია უნიკალური განსაზღვრული მოქნილობა სართულის არქიტექტურულ სქემაში და არსებობს პოტენციალი მსუბუქი მასალის გამოყენებით კონსტრუქციის დარჩენილი ნაწილის სიმაღლის გაზრდისთვის. მეგა სისტემა უზრუნველყოფს აგრეთვე უკეთეს ჰორიზონტალურ მედეგობას მიწისძვრისა და ქარის შემთხვევაში.

მეგა განმბრჯენები სუპერ სვეტებთან ერთად

ფუძის იზოლატორები წარმოადგენენ ერთერთ უძველეს მეთოდს მიწისძვრის ზემოქმედებისაგან ყველა ტიპის შენობის დასაცავად. ბოლო ათწლეულებია ისინი გამოიყენება მაღალი სეისმური რისკის ზონებში მშენებარე ახალ შენობებში. ფუძის იზოლატორების იდეა მდგომარეობს მიწისძვრის დროს შენობის ზედა ნაწილის იზოლაციაში გრუნტისგან და მოქნილი პირველი სართულის ეფექტის შემცირებაში. არსებობს რამდენიმე ტიპი ფუძის იზოლატორებისა, როგორიცაა მრავალშრიანი საყრდენი ზედაპირები, დრეკად_პლასტიკური მექანიზმები, ბლანტი ან ფრიქციული დემფერები, ქანქარები და სხვა მოწყობილობები, მაგრამ მაღლივ შენობებში გამოსაყენებლად ყველაზე პოპულარულია ქანქარა, რადგანაც მას შეუძლია ძლიერი მიწისძვრის დროს დინამიკური დატვირთვის შთანთქმა. კონსტრუქციის ის ნაწილი, რომელიც მოთავსებულია საიზოლაციო გამყოფი ზედაპირის ქვევით, საძირკვლის ჩათვლით არის ქვედა სტრუქტურა. კონსტრუქციის ნაწილი, რომელიც იზოლირებულია და მოთავსებულია საიზოლაციო გამყოფი ზედაპირის ზევით, არის ზედა სტრუქტურა.ზედა სტრუქტურა ითვლება სრულად იზოლირებულად, თუ საანგარიშო სეისმურ ზემოქმედებისას ის რჩება დრეკადობის ფარგლებში. წინააღმდეგ შემთხვევაში, იგი არის ნაწილობრივ იზოლირებული.

შენობის რეაქცია მიწისძვრაზე

გამოყენებული ლიტერატურა

1.D. R. Gardiner, D.K. Bull and A. J. Carr. Internal forces of concrete floor diaphragms in multistorey buildings. 2008 NZSEE Conference.

2.Timothy J. Sullivan. Displacement Considerations for the SeismicDesign of Tall RC Frame-Wall Buildings. 8th Pasific Conference on Earthquake Engineering, Singopure.2007.paper N125.

3.Priestley Nigel. Seismological Information for Displacement-Based Design – a Structural Engineer’s Wish List. Europian Conference on Earthquake Engineering and Seismology. Geneva, Switzerland,3-6 September 2006. Keynote.

4.Julian J. Bommer, Peter J. Stafford • Sinan Akkar. Current empirical ground-motion prediction equations for Europe and their application to Eurocode 8. Bull Earthquake Eng.DOI 10.1007/s10518-009-9122-9. ORIGINAL RESEARCH PAPER. Received: 23 July 2008 / Accepted: 10 May 2009.

5.Reyes Garcia Lopez. Development of a Displacement Based Design Method for Steel Frame-RC Wall Buildings. May, 2007.

6.Guidelines for Performance-Based Seismic Design of Tall Buildings, developed by the pacific Earthquake Engineering Research Center(PEER) as part of the Tall Buildings initiative.Report N2010/05. University of California, Berkeley. November 2010.

7.An Alternative Procedure for Seismic Analysis and Design of Tall Buildings Located in the Los Angeles Region. A cosensus Document. Los Angeles Tall Building Design Council. 2005 edition.

8.Kwasniewski Marek. Design process and load-bearing systems used in tall and higk-rise Buildings. 2010.