بررسي تأثير فرم ساختمان‌هاي بلند بر پايداري سازه‌اي آنها با هدف كاهش مخاطرات زلزله (نمونۀ موردي: تأثير پارامتر شكل پلان)

پيشگيري از مخاطرات همواره جايگزين بهتري از مديريت و درمان آن است. كشور ما جزو ده كشوري است كه با توجه به شرايط طبيعي و جغرافيايي در معرض بيشترين مخاطرات طبيعي قرار دارند. با توجه به وجود گسل‌هاي فعال فراوان، زلزله به‌عنوان مهم‌ترين مخاطره، تاكنون خسارات فراواني را در ايران سبب شده است. به همين دليل موضوع پيش‌بيني خطر زلزله و اتخاذ تمهيداتي براي كاهش آسيب‌پذيري بناها، از اولويت‌هاي طراحان و سازندگان كشور و آيين‌نامه‌هاي موجود است. از سوي ديگر، بناهاي بلندمرتبه با توجه به وسعت زيربنا، اسكان جمعيت زياد، تأثير بر محيط پيرامون و ويژگي‌هاي خاص سازه‌اي، از اهميت بيشتري در كاهش آسيب‌پذيري برخوردارند. در اين مقاله، به شاخص‌هاي گوناگون معماري و سازه‌اي مؤثر بر بهينه‌سازي و پايداري بيشتر اين بناها در برابر نيروهاي واردشده اشاره شده و سپس به بررسي تأثير شكل پلان معماري آنها بر افزايش كارايي سازه‌اي و پايداري بيشتر اين بناها در برابر نيروي زلزله پرداخته شده است. پژوهش از نوع كمّي است و با كمك فنون مدلسازي و شبيه‌سازي صورت گرفته است. براي سنجش و ارزيابي دقيق تأثير شاخص‌ها، از نرم‌افزارهاي معتبر معماري (Rhinoceros) و سازه‌اي (SAP2000) بهره برده شده است. براساس نتايج به‌دست‌آمده، گرچه تأثير تعداد اضلاع پلان در برخي شاخص‌هاي پايداري چون جابه‌جايي نسبي ميان طبقات و حداكثر جابه‌جايي طبقات سازه‌اي كمتر مشهود است، در زمان تناوب اصلي سازه و نيز وزن سازه‌اي واحد مساحت، تفاوت روشن‌تري را بيان مي‌كند و رابطۀ عيان‌تري را ميان تعداد اضلاع و وزن مصالح نشان مي‌دهد. براساس نمودارها، به‌طور كلي اشكال پلان با اضلاع بيشتر، رفتاري با سختي كمتر و انعطاف‌پذيري بيشتر را نشان مي‌دهند، اما در عين‌حال وزن سازه‌اي كمتري دارند و بر اين اساس فرم‌هاي بهينه را تشكيل مي‌دهند.