در سال های گذشته، بسیاری از معماران و مهندسان پژوهش های زیادی را برای ساختن ساختمان های بسیار بلند انجام داده اند که نتیجه این تلاش ها بدست آوردن چند سیستم برای هرچه مقاوم تر بودن ساختمان های بلند بوده است که انواع سیستم های سازه ای ساختمان های بلند عبارتند از: سیستم لوله ای، هسته و پایه، قاب مهار بندی شده، قاب صلب، قاب دیوار، جفت دیوار( دیوار های موازی)، دیوار برشی.
بررسی سیستم های سازه ای ساختمان های بلند
سیستم سازه ای لوله ای: لوله یک سیستم طراحی سازه ای است که در ساختمان های بلند به کار برده می شود و به آنها توانایی مقاومت در برابر بارهای جانبی از طرف باد و فشارهای لرزه ای و... را می دهد. سیستم لوله ای به صورت یک استوانه توخالی و مشبک عمود به زمین عمل می کند. این لوله ها می توانند توسط بتن، فولاد یا کامپوزیت ساخته شوند که در نوع ساده آن ستون هایی با فاصله نزدیک توسط تیرهای عمیق اسپندرال در محیط خارجی ساختمان به یکدیگر گره خورده اند. قاب صلبی که این مجموعه از ستون ها و تیرها تشکیل می دهد، منجر به یک "لوله" ساختاری متراکم و قوی در قسمت بیرونی می شود. از آنجایی که یک قاب سخت جانبی می تواند در برابر فشارهای جانبی مقاومت کند، ستون های داخلی را می توان در هسته قرار داد و از نظر تعداد کمترند. محیط داخلی می تواند برای مقاومت در برابر جاذبه مقاوم شود که در اینصورت اشکوب می تواند بدون ستون باشد.
سیستم هسته و پایه: این سیستم تیرهای عمیقی را داخل شفت بتن آرمه به کار می برد که باعث بالا رفتن وزن ساختمان می شود. تیربست به مقاومت ساختمان در برابر فشار باد کمک می کند و عمل فشرده سازی نیروهای جانبی در اطراف ساختمان را انجام می دهد.
قاب مهاربندی شده: این نوع سیستم، از مهاربندی برای مقاومت هرچه بیشتر ساختمان در برابر فشار های جانبی استفاده می کند که همچنین باعث استحکام تیرها و ستون ها در برابر خم شدن می شود. این سیستم اجازه استفاده از استوانه در امتداد ارتفاع ساختمان را می دهد. ساخت و تعمیر آسان این سیستم، آنرا به یکی از بهترین سیستم های اقتصادی تبدیل کرده است.
قاب صلب: این سیستم به وسیله ستون و تیر پابرجا می ماند و اسلب ها به وسیله اتصالات صلبی به یکدیگر متصل می شوند. به اتصالات صلب اتصالات ثابت نیز می گویند. تفاوت سیستم لوله ای و صلبی این است که این سیستم دارای دهانه بلندی است، در صورتی که در سیستم لوله ای اینگونه نیست.
جدیدترین سیستم های سازه ای
قاب دیوار: به دسته ای از سازه می گویند که از یک سری دیوارهای بتنی نزدیک به هم برای حمایت از تیر و اسلب ها تشکیل شده است. این سیستم در برابر بارهای جانبی مقاوم تر است.
جفت دیوار: سیستمی که از دو دیوار متصل بهم استفاده می کند و ستون ها و تیرها نقش متصل کننده را بین دیوارهای برشی داخلی ایفا می کنند.
دیوار برشی: سیستمی که از دیوارهای بتنی فوق سنگین مقاوم در برابر نیروهای افقی طول آنها استفاده می کند و همچنین به عنوان مهاربندی چارچوب بتنی عمل می نماید. همچنین به عنوان یک ستون عمودی عمل می کند که هم فشار جانبی و هم فشار گرانش را تحمل می نماید.
دیگر انواع سیستم های سازه ای ساختمان های بلند عباتند از سیستم ترکیبی، دیوار صلیبی، دیوار ستون فقرات، لوله در لوله و لوله مهاربندی شده که در این مطلب به ذکر نام آنها بسنده می کنیم.