همه‌ی نوشته‌های مهندس علیرضا راحت

Wetropolis (وتروپلیس) شهر شناور بانکوک

 

پروپوزال شهر شناور - مقابله با سیل و سونامی
Wetropolis (وتروپلیس) شهر شناور بانکوک

مهندسین شرکت S+PBA به تازگی پروپوزال شهر شناوری را برای بانکوک پایتخت تایلند ارائه کرده اند که میتواند در مقابل موجهای ناشی از عوامل طبیعی همچون زلزله و حتی جزر و مدهای شدید مقاومت کند. اگر این طرح عملی شود دیگر نیازی به مقابله با سیلهای ناشی از سونامی نیست بلکه چنین شهرهایی میتوانند بدون آسیب از موجهای ایجاد شده جان سالم به در ببرند.

بانکوک پیوسته در خطر سیلهای ناشی از آب دریا است که خسارات زیادی به شهر وارد میکند. طبق یک تحقیق UN پیشبینی میشود بیشتر قسمتهای شهر تا سال 2050 بصورت باتلاقی در خواهد آمد. این شهر حدود 300 سال پیش بر روی یک جزیره باتلاقی ساخته شد که همین موضوع باعث جدی تر شدن تهدید ناشی از سیل میشود. اطراف این شهر را آبهای آلوده احاطه کرده اند. آبهایی که باقی مانده مزرعه های پرورش میگو هستند. همچنین با رشد جمعیت و توسعه بیشتر شهر وضعیت نگران کننده ای برای آینده آن بوجود آمده است.

ادامه خواندن Wetropolis (وتروپلیس) شهر شناور بانکوک

پلها چگونه کار میکنند؟ همه چیز درباره پلها – قسمت 3

قسمت اول این مقاله را میتوانید از اینجا بخوانید.
قسمت دوم این مقاله را میتوانید از اینجا بخوانید.

نیروهای دیگر وارد بر پلها:

تا به حال ما دو نیروی فشاری و کششی وارد بر پل را معرفی کردیم. اما در واقع چندین نیروی مهم دیگر در نحوه عملکرد پل موثرند.

پیچش: بیشتر در پلهای معلق باید در نظر گرفته شود. زمانی ایجاد میشود که باد باعث پیچ خوردن دهانه معلق پل شود. به عنوان مثال پل تاکوما واشنگتن که بر اثر پیچش آسیب دید. و خود این پیچش به دلیل تشدید ایجاد شد که در ادامه مقاله درباره آن توضیح داده میشود.

شکل طبیعی پلهای قوسی و سازه های خرپایی آنها را در مقابل این نیرو مقاوم میکند. اما در پلهای معلق برای کنترل پیچش از خرپاهای سخت کننده عرشه استفاده میشود.

اما حتی اینکار در پلهای معلق با طول دهانه زیاد کافی نبوده. با آزمایش مدلهای مختلف در تونل باد مهندسین دریافتند به کمک سازه های خرپایی ایرودینامیک و کابلهای مورب میتوانند پیچش را بهتر کنترل کنند.

برش: تنش برشی زمانی رخ میدهد که دو سازه به هم متصل شده ( و یا دو قسمت یک سازه ) به دو جهت مخالف هم فشار داده شوند. اگر تنش برشی در نظر گرفته نشود, میتواند باعث بریده شدن دو قسمت پل شود. یک مثال ساده از تنش برشی این است که خط کشی را تا نصف به داخل زمین فرو کنید و سپس به بالای آن نیروی افقی وارد کنید. اگر نیرو کافی وارد شود, خط کش از وسط نصف خواهد شد.

ادامه خواندن پلها چگونه کار میکنند؟ همه چیز درباره پلها – قسمت 3

پلها چگونه کار میکنند؟ همه چیز درباره پلها – قسمت 2

قسمت اول این مقاله را میتوانید از اینجا بخوانید.

پلهای ساده تیر – ستونی:

ساخت این نوع پلها جزو ساده ترین روشهای پلسازی تلقی میشود. تنها چیزی که شما نیاز دارید تیر (دهانه) با مقاومت کافی است و دو ستون در دو طرف آن که وزن دهانه را به زمین منتقل کنند.

یک پل ساده تیر - ستونی

با این وجود باید دقت شود در این نوع پلها بر روی دهانه هم نیروی کششی و هم نیروی فشاری زیادی وارد میشود. برای درک بهتر این موضوع یک تکه مقوا را بردارید و بر روی دو قوطی نوشابه قرار دهید. سپس وسط این تکه مقوا را به آرامی فشار دهید. خواهید دید این تکه مقوا از وسط قوس پیدا کرده تا زمانی که این نیرو زیاد شود و باعث شکست تکه مقوا شود. در تکه مقوا مشاهده میشود در بالای آن فشار وارد میشود و در پایین آن کشش. به طوری که ابتدا از پایین پاره میشود.

 

بیشتر پلهای تیری ساده از بتن و فولاد ساخته میشوند. ابعاد تیر (دهانه) و در واقع ضخامت آن تعیین کننده طول ماکزیمم دهانه است. با افزایش ضخامت میتوان دهانه های بزرگتری داشته باشیم. برای آنکه بتوان ضخامت دهانه (عرشه) را افزایش داد مهندسین در داخل عرشه خرپاهایی طراحی میکنند که باعث سختی بیشتر آن میشوند. و با افزایش سختی امکان استهلاک و انتقال نیروهای مخرب بزرگتر فراهم میشود. با وجود اینکه استفاده از خرپاها باعث افزایش دهانه این نوع پلها میشود اما باز هم برای دهانه های بزرگ مجبور به استفاده از خرپاهای خیلی بزرگ میشویم که در نهایت ضخامت پل آنقدر زیاد میشود که حتی نمیتواند وزن خودش را تحمل کند.

ادامه خواندن پلها چگونه کار میکنند؟ همه چیز درباره پلها – قسمت 2

پلها چگونه کار میکنند؟ همه چیز درباره پلها – قسمت 1

پل ها چگونه کار میکنند؟

از زمانها بسیار قدیم بشر در پی عبور از موانع بود. این موانع میتوانند آب رودخانه, دره بین دو بلندی و یا حتی مسیر صعب العبوری باشند. مطمئنا پیشرفت بسیار چشمگیری نیز در این صنعت داشته ایم. طوری که امروزه امکان ساخت پل خلیج Jiaozhou با طول 42.5 کیلومتر به کمک تکنولوژی های روز فراهم شده است.

Jiaozhou Bay Bridge

مصالحی که برای ساخت پلها استفاده میشود شامل فولاد – بتن – چوب – سنگ و حتی در برخی موارد گیاهان زنده (پلهای 500 ساله هندی که از ریشه درختان در حال رشد ساخته شده اند) هستند. با وجود اینکه ایده اولیه پلها به سادگی قرار دادن یک تنه درخت بریده شده بر روی دره کوچکی است اما برای ساخت پلهای امروزی محاسبات و اقدامات بسیار پیچیده و دقیقی لازم است.

ادامه خواندن پلها چگونه کار میکنند؟ همه چیز درباره پلها – قسمت 1

طرح پیشنهادی برج مدرن با نمای غشایی – دوحه

طرح پیشنهادی برج مدرن با نمای غشایی - دوحه

استادیو زاویر ویلالتای بارسلونی برنده مسابقه طراحی برج جدید برای دوحه قطر شد. در این پروژه که به نام پروژه آلفا معروف است هدف طراحی برجی است که فرهنگ دوحه را فراتر از طراحی های سنتی به نمایش در بیاورد.

این برج با در نظر گرفتن محیط اطراف آن طراحی شده است تا باعث ایجاد هارمونی و هماهنگی خاصی با منابع طبیعی پیرامون شود. این سازه طوری طراحی شده است که بتواند در برابر تغییرات آب و هوایی زیاد دوام بیاورد و از انرژی باد – آب و خورشید برای تولید برق استفاده کند که باعث میشود این برج به یک سازه کاملا اکوسیستمی تبدیل شود.

ادامه خواندن طرح پیشنهادی برج مدرن با نمای غشایی – دوحه

قدیمی ترین رستوران جهان!

Stiftskeller St. Peter نام رستورانی است در داخل دیوارهای جدا کننده صومعه سنت پیترز در سالزبورگ.گفته میشود این مجموعه قدیمی ترین رستوران جهان است که به طور پیوسته سرویسدهی داشته است!

در وبسایت این رستوران نوشته شده است: مهمانوازی سالزبورگی برای بیش از 1200 سال! صحت این ادعا توسط مدرکی که در سال 803 میلادی از این رستوران یاد کرده است تایید میشود.

قدیمیترین رستوران جهان

همه چیز درباره آسمانخراشها – قسمت دوم

قسمت اول این مقاله را از اینجا مطالعه بفرمایید.

نیروی باد:

علاوه بر نیروی عمودی جاذبه, آسمانخراشها باید در مقابل نیروی افقی باد نیز مقاوم باشند. آسمانخراشها میتوانند به دلیل نیروی باد جابجایی کمی داشته باشند. میزان این جابجایی باید با توجه به ارتفاع ساختمان و منطقه ای که آسمانخراش در آن قرار میگیرد محاسبه شود و در طراحی سازگاری این جابجایی در نظر گرفته شود تا باعث آسیب سازه و یا حتی روکار آسمانخراش نشود. در ساختمانهای کوتاه میزان این جابجایی با گیردار کردن اتصالات و یا استفاده از بادبند یا دیوار برشی کنترل میشود اما در آسمانخراشها نمیتوان با این روشها جابجایی را به اندازه کافی کنترل کرد. بلکه در آسمانخراشها باید از یک سیستم خرپایی فولادی دور هسته مرکزی آسمانخراش استفاده نمود. روشی که در ساختمان امپایر استیتساختمان کرایسلر و بسیاری از آسمانخراشهای دیگر استفاده شده است. میتوان بجای استفاده از این سیستم خرپایی فولادی از یک هسته بتنی در مرکز ساختمان استفاده نمود, روشی که امروزه بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد.

 

طرح آسمانخراش مسکونی شیکاگو

ادامه خواندن همه چیز درباره آسمانخراشها – قسمت دوم

همه چیز درباره آسمانخراشها – قسمت اول

آنچه باید راجع به آسمانخراشها بدانید

در طول تاریخ معماری, همیشه رقابت برای ساختن سازه های بلندتر وجود داشته است. از اهرام باستانی مصر گرفته تا کلیساهای بزرگ اروپایی و دیگر برجهای تاریخی.

این تمایل برای ساخت “بلندترین” همیشه وجود داشته اما با توجه به محدودیت مصالح و تکنولوژی های ساخت, تا اواخر قرن 19ام میلادی سازه ها میتوانستند ارتفاع بسیار محدودی داشته باشند و فراتر از این ارتفاع محدود برای بشر قابل دسترسی نبود. اما در اواخر قرن 19ام با پیشرفت علم و بدست آمدن تکنولوژی های مدرن سقف این محدودیت ارتفاع افزایش فراوانی یافت.

 

مبارزه با جاذبه:

بزرگترین مانع برای ساختن ساختمانها به سمت بالا, کشش رو به پایین جاذبه است. فرض کنید شما دوستتان را بر روی دوشتان قرار داده اید. احتمالا شما به راحتی میتوانید وزن وی را تحمل کنید. حال اگر نفر سومی بخواهد بر روی دوش دوست شما برود (ارتفاع ساختمان بیشتر شود) آنگاه به احتمال زیاد شما توانایی تحمل هر دوی آنها را ندارید. به همین دلیل برای ساختن برج انسانی که ارتفاعش بیشتر از 2 انسان باشد شما نیازمند افراد بیشتری در پایین (بر روی زمین) هستید تا بتوانید وزن این افراد را تحمل کنید. این دقیقا همان روشی است که در هرم انسانی برای حرکات نمایشی استفاده میشود. که البته عملکرد آن درست مثل عملکرد هرم واقعی است. یعنی در پایین مصالح بسیار زیادی قرار دارد و هر چه بالا تر میرود مصاح کمتر میشود. هر چه ارتفاع هرم بیشتر بخواهد بشود باید قاعده آن بزرگتر شود. با این روش شما میتوانید تا ارتفاع بسیار زیادی برسید اما لازمه آن این است که قاعده شما بسیار بزرگ شود که یعنی فضای زیادی را بروی زمین بگیرد. ساختمانهای قدیمی نیز از همین روش برای بدست آوردن ارتفاع استفاده میکردند. در واقع به همین دلیل بود که دیوارهای خانه های قدیمی چند طبقه بسیار زخیم میشدند. و البته به دلیل فضای زیاد مورد نیاز بر روی زمین تا قبل از بدست آمدن تکنولوژی ساخت آسمانخراشها ساختمانها حداکثر 10 طبقه بوده اند.

ادامه خواندن همه چیز درباره آسمانخراشها – قسمت اول

مهندسی تخریب: نحوه تخریب ساختمانها با مواد منفجره

چگونه یک ساختمان را تخریب میکنند؟

شما میتوانید یک دیوار سنگی را با یک پتک تخریب کنید. و یا مثلا برای یک ساختمان 4-5 طبقه میتوانید از ماشین آلات ساختمانی و توپ فولادی تخریب کننده استفاده کنید. اما زمانی که بخواهید یک ساختمان بلند را تخریب کنید, مثلا یک آسمانخراش 20 طبقه ,نیاز است تا از روشهای دیگری استفاده کنید. یکی از این روشها که بسیار هم مورد استفاده قرار میگیرد, منفجر کردن ساختمان است. زمانی که اطراف ساختمان مورد نظر, ساختمانهای دیگری وجود داشته باشند که به خاطر انفجار ایجاد شده ممکن است دچار خسارت شوند, از روشی به نام انفجار داخلی استفاده میشود. در این روش محل گیری و مقدار مواد منفجره طوری محاسبه میشوند که ساختمان بر روی قاعده خود فرو بریزد. به شکل زیر دقت کنید:

 

تخریب ساختمان با مواد منفجره - مهندسی تخریب

برج Barkway Court در لندن که در سال 2000 میلادی به روش انفجار داخلی تخریب شد.

 

در این مقاله خواهیم گفت چگونه عملیات تخریب یک ساختمان پیش میرود و ساختمانهای عظیم در عرض تنها چند ثانیه در میان گرد و غبار فرو میریزند. شاید با دیدن تصاویر این تخریبها احساس کنید کمی بی نظم هستند اما باید بدانید عملیات تخریب یک ساختمان با استفاده از مواد منفجره (معمولا دینامیت) نیازمند برنامه ریزی بسیار دقیقی است تا ساختمان درست در همان محل در نظر گرفته شده فرو بریزد و باعث ایجاد خسارت به همسایه ها نشود. در واقع برای انجام درست این عملیات باید محاسبات بسیار دقیق مهندسی صورت گیرد.

ادامه خواندن مهندسی تخریب: نحوه تخریب ساختمانها با مواد منفجره

بزرگترین پل قوسی دنیا – دبی

بزرگترین پل قوسی دنیا در دبی

همانطور که میدانید دبی به شاهکار معماری و عمران جهان تبدیل شده است. بلندترین ساختمانها – زیباترین سازه ها – عجیبترین هتلها و به زودی بزرگترین پل قوسی جهان!

ساخت این پل در سال 2008 شروع شد و اعلام شده است که در سال 2012 به اتمام میرسد.

هزینه این پروژه 817 میلیون دلار خواهد بود.

طول این پل 1 مایل بوده و ارتفاع آن تا 670 فوتی میرسد.

بر روی این پل 12 لین برای عبور وسایل نقلیه در نظر گرفته شده است. (6 لین در هر طرف)

همچنین یک خط مترو در وسط آن در نظر گرفته شده است.

ادامه خواندن بزرگترین پل قوسی دنیا – دبی