بررسی تاثیر هندسه پلان ساختمان های بلند با سازه دایاگرید بر رفتار سازه ای آن ها در برابر بار جانبی زلزله

به دست آوردن درک شهودی رفتار سازه ای فرم های معماری همواره برای معماران مسئله ای با اهمیت بوده است. در دوره مدرن رابطه نزدیکی میان معمار و مهندس سازه در طراحی ساختمان بلند وجود داشته که، در پی کمرنگ شدن آن در دوره حاضر، کارایی سازه ای فرم های ساختمان بلند کاهش یافته است. ازآنجاکه هزینه های بخش سازه در حدود یک سوم هزینه های ساخت است، دقت در ملاحظات سازه-ای در طرح اولیه و توجه به عملکرد سازه ای در فرایند تولید فرم موجب صرفه-جویی چشمگیری در هزینه های پروژه خواهد شد.
در این پژوهش هدف یافتن تاثیرات فرم معماری بر رفتار سازه ای است تا به تیم طراحی ساختمان بلند در مرحله کانسپت در استفاده از گزینه های با عملکرد سازه ای مناسب یاری کند. ابتدا در محیط پارامتریک فرم های متنوعی با متغیرهای پلان کف، بام، و نحوه شکل گیری عمودی تولید می شوند. سپس سازه خارجی دایاگرید فلزی بر روی پوسته هر فرم اعمال می شود و بار جانبی زلزله به روش استاتیکی به این سازه ها اعمال و رفتار سازه ای فرم های تولیدشده ارزیابی می شود. نتایج این پژوهش نشان می دهد که کمترین میزان جابه جایی بالاترین تراز در میان همه فرم ها در فرم با پلان کف 6ضلعی و بام 3ضلعی (7% کمتر از میانگین) است و بیش از آنکه جابه جایی بالاترین تراز به وزن کل بستگی داشته باشد، به هندسه پلان سازنده فرم ها بستگی دارد. در بین فرم-هایی که از یک نوع پلان بام و کف تشکیل شده بودند، کمترین میزان جابه جایی در بالاترین تراز، در فرم 8ضلعی (6% کمتر از میانگین) است. فرم های با پلان کف و بام 8 و 12ضلعی وزن کل و جابه جایی بالاترین تراز کمتری نسبت به سایر فرم ها دارند که می توان گفت بهترین و فرم با پلان سقف و کف 3ضلعی بدترین رفتار سازه ای را از خود نشان می دهند.