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 استیت – ساختمان 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

نیروی زلزله:

روشهایی که در بالا برای مقابله با نیروی باد ذکر شدند همگی برای استهلاک نیروی زلزله نیز مورد استفاده قرار میگیرند. در واقع با این روشها کل ساختمان به صورت یک جسم صلب در می آید که در زمان زلزله بصورت یکنواخت حرکت میکند. به همین دلیل ستونها و اعضای باربر ساختمان دچار شکستگی نمیشوند و ساختمان دچار ریزش نمیگردد. اما مشکلی که بوجود می آید این است که با حرکت ساختمان با زمین در زمان زلزله, ساکنین و وسایل داخل آن به شدت تکان خواهند خورد, که خود این موضوع میتواند باعث آسیبهای جانی فراوانی شود. این موضوع باعث شده است امروزه مهندسین سیستمهای نوینی برای مقابله با نیروی زلزله اختراع کنند که نه تنها پایداری سازه را تامین میکند بلکه از تکان خوردن بیش از اندازه ساختمان نیز جلوگیری شود. از این سیستمها میتوان میراگرها (دمپرها) و همچنین سیستمهای هیدرولیکی که باعث میشوند آسمانخراش در زمان زلزله حرکت ملایمتری داشته باشد را نام برد.

تنوع در ارتفاع:

در گذشته آسمانخراشها تنها به صورت مکعب مستطیلهایی ساخته میشدند که جذابیت آنها فقط ارتفاع زیادشان بود. اما امروزه آسمانخراشها همچون شاهکارهای هنری در اشکال و ارتفاعهای متفاوت خودنمایی میکنند.

آخر راه کجاست؟

عنوان بلندترین آسمانخراش جهان, هر از چند ماهی در بین آسمانخراشها جابجا میشود. سرعت این رکورد شکنی انقدر زیاد شده است که گاهی قبل از اتمام ساخت یک آسمانخراش که هدفش شکستن رکورد بلندترین است, آسمانخراش بلندتری شروع به ساخت میشود!

در حال حاضر این عنوان در انحصار برج خلیفه دبی میباشد. اما طرحهای آسمانخراشهای بسیار بلندتری نیز وجود دارند. به گفته برخی مهندسین امروزه بشر میتواند با همین تکنولوژی که در اختیار دارد آسمانخراشهایی با ارتفاع بیش از ۱ مایل و یا حتی بیشتر بسازد. و البته برخی مهندسین دیگر عقیده دارند باید مصالحی سبکتر اما با مقاومت بیشتر و همچنین آسانسورهای پر سرعت تر و در کل تکنولوژی های بسیار پیشرفته تر کشف شوند تا بشر بتواند این رقابت برای ارتفاع بیشتر را ادامه دهد.

امروزه دیگر شهرهای عمودی برای بشر دور از دسترس نیست و مطمئنا با گذشت زمان و بدست آوردن تکنولوژی های جدیدتر شاهد ساخت چنین شهرهایی خواهیم بود. آسمانخراشهایی که گنجایش یک شهر را دارند. آسمانخراشهایی که نه تنها محل سکونت شما خواهند بود بلکه محل کار و تفریح شما نیز خواهند بود! شاید شما برای زندگی نیاز نداشته باشید حتی برای لحظه ای از این آسمانخراشها به بیرون قدم بگذارید! پس بهتر است چنین نتیجه ای بگیریم که پایان این راه تنها به وسعت تخیلات ما بستگی دارد!

بلندترین آسمانخراش جهان - برج خلیفه دبی

محقق: علیرضا راحت