طراحی سازه ای نماهای دو پوسته به عنوان دستگاه های تعدیل کننده برای ساختمان های بلند

قیمت: 39,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

طراحی سازه ای نماهای دو پوسته به عنوان دستگاه های تعدیل کننده برای ساختمان های بلند

عنوان لاتین

Structural Design of Double Skin Facades as Damping Devices for Tall Buildings

سیستم های نمای دو پوسته (DSF) واسطه های زیست محیطی کارآمدتری هستند تا سیستم های نمای تک پوسته سنتی، به این دلیل، استفاده از آنها برای ساختمان های بلند علی رغم هزینه های اولیه ی بالاتر آنها افزایش یافته است. در حالی که مطالعاتی بر روی عملکرد زیست محیطی سیستم DSF انجام شدند، تحقیق در مورد قابلیت سازه ای آن هنوز نادر است. در ساختمان های بلند، شتاب/حرکت افراطی می تواند منجر به مشکل ناراحتی جدی انسانی شود. این مقاله پتانسیل سیستم DSF را به عنوان یک دستگاه کنترلی حرکت سازه ای در ساختمان های بلند بررسی می کند. دو استراتژی طراحی بررسی می شوند. در طرح اول، اتصال دهنده های بین پوست های داخلی و خارجی سیستم DSF در راستای داشتن سفتی محوری خیلی کم با مکانیزم تعدیل کننده طراحی می شود. از طریق این طراحی، حرکت پویای سازه ی اصلی ساختمان می تواند اساسا کاهش داده شود. به هر حال، ارتعاش بیش از حد پوست های خارجی DSF یک محدودیت طراحی جدی است. طرح دوم به منظور غلبه بر این چالش بررسی می شود. در حالی که پوست های خارجی DSF مثل پوست ها در سیستم های سنتی DSF ثابت هستند، توده های کوچک دیگر در حفره DSF درج می شوند و به صورت دمپر جرمی تنظیم شده (TMDs) توزیع شده عمل می کنند. در مقایسه با سیستم های متداول TMD، که معمولا در فضای قابل اشغال نزدیک راس ساختمان قرار می گیرد، طرح دوم مزیت اساسی حفظ این فضای قابل اشغال با ارزش را دارد.

Double skin façade (DSF) systems are more effective environmental mediators than conventional single skin façade systems, and, due to this reason, their use for tall buildings has increased despite their higher initial costs. While many studies have been carried out on the environmental performance of the DSF system, research on its structural capability has been very rare. In tall buildings, excessive movement/acceleration can cause serious human discomfort problem. This paper investigates the potential of the DSF system as a structural motion control device in tall buildings. Two design strategies are investigated. In the first scheme, the connectors between the inner and outer skins of the DSF system is designed to have very low axial stiffness with a damping mechanism. Through this design, the dynamic motion of the primary building structure can be substantially reduced. However, the excessive vibration of the DSF outer skins is a serious design limitation. The second scheme is investigated to overcome this challenge. While DSF outer skins are fixed like those in conventional DSF systems, additional small masses are inserted into the DSF cavity and act as distributed tuned mass dampers (TMDs). Compared to the conventional TMD system, usually located in the occupiable space near the top of the building, the second scheme has the substantial benefit of saving this valuable occupiable space