دانلود تحقیق اخبار مهندسی عمران

ساختمان‌ها

کارگزاران معاملات املاک دفاتر مرکزی سبز  (محیط زیست) در پایتخت تاسیس می‌کنند. در مارس 1791 پیر چارلز لانفانت شروع به بررسی سرزمین خود که نهایتآً پایتخت شد. برای مرتب کردن اماکن مهمی مانند یادمانی (ساختمانهای یاد بود) ساختمان کنگره، ساختمان ریاست جمهوری (نام اصلی کاخ سفید) لنانفت سامانه خیابانهایی را مرتب می‌کرد که خیابانهای سنتی، شبکه شهری را به طور قطری قطع می‌کردند. طرح او به واشنگتون، چیده مانی منحصر به فرد داد که این ویژگی را به هیچ وجه با گذشت زمان از دست نداده است.

تقاطع های زاویه‌دار شهر بلوک‌های شهری غیر معمولی را ایجاد کردند که این بلوکها مشکلات زیادی را برای معماران به وجود آورده است. یک نمونه از این موارد بلوک سه گوشی است (مثلثی) که در شمال غربی شهر کاپیتول آمریکا قرار دارد. که الان مزین به دفاتر مرکزی موسسه ملی کارگزاران معاملات املاک می‌‌‌باشد. معماران، مهندسان، تولید کنندگان و پیمانکاران در طراح و ساخت این ساختمان سه گوش منحصر به فرد همکاری نزدیکی داشتند. این ساختمان که با ؟؟ منحنی شکل و شیشه آبی رنگ از سایه ساختمانها تمیز داده می‌‌شود، برای استفاده بهینه از فضا طراحی شده است. معماران و مهندسان این ساختمان را طراحی کردند تا بهترین استفاده ممکنه را از فضایی به مساحت 636 متر مربع که سابقاً توسط موسسه گاز تصرف شده بود بنمایند.

لوئیس فرماندو، مهندس، ساختمانی، در این پروژه و همچنین رئیس موسسه مهندسان معماری در ویرچینا می‌گوید که این پروژه منحصر به فرد است زیرا شما مجبور نبوده‌ای که با مقیاس اینچ یا فوت  کار کنید. بلکه در مقیاس کسری از اینچ می‌بایست کار کنید تا ساختمان اندازه باشد.

فرماندو با شرکتی معماری Gundpartnerdhip واقع در کمبریج، ماساچوست و شرکت معماری SMB واقع در واشنگتون دی سی در طراحی و مهندسی این ساختمان مشارکت و همکاری نمود.

این ساختمان سه گوش روی هفده ستون به قطر 24 اینچ که در محیط فضا قرار دارند سوار گردیده است.

دو طبقه پارکینگ زیر این ساختمان وجود ندارد تا 1/9 متر (سی فوت) زیر مرکز فریدی بین خیابان نیوجرسی و شرق ساختمان امتداد یافته است. در نقطه‌ای زیر انتهای جنوبی ساختمان رمپی‌مان طبقه پارکینگ پائین و طبقات بالای پارکینگ، یک ستون داخلی به قطر 24*24 اینچ قرار دارد که دو ستون فولادی 38*17 اینچ را نگه می‌دارد. این ستون بار ساختمانی بسیار عظیمی را متحمل می‌کند و هارا در استفاده از ستونهای داخلی در طبقات فوقانی بی‌نیاز می‌کند. قسمت مرکزی ساختمان فضایی برای دو مجموعه پلکان، سه آسانسور، اتاقهای استراحت و تجهیزات تعمیر و نگهداری فراهم می‌کند. در دو طرف راه پله‌ها که به سمت شرق خارج می‌شوند دیواره‌هایی به ضخامت 356 میلی متر و پهنای 2 متر (6فوت) در تمام ارتفاع 130 فوتی ساختمان امتداد می‌یابند.

اولین و دومین طبقه متفاوت از سایر طبقات طراحی شده‌اند دیواره‌های خارجی مرکب از پنجره‌های شیشه‌ای شفاف آلومینیوم بین ستونها به نحوی واقع شده‌اند که حدود نصف مرستون به سمت داخل ساختمان کشیده شده است.

اتصالی بتونی به بخش داخلی ستونها وصل شده است و به سمت داخل امتداد دارد تا سنگهای طبقه دوم را نگه دارد در طبقات فوقانی ستونها کاملاً داخل ساختمان قرار دارند و قالبهای بتونی تا آنجایی امتداد دارند که انحنای شیشه‌ای ساختمان برسند. در این طبقات تیرهای 14 اینچ و ضخیم که بعد از بتون ریزی کشیده شده‌اند به ستونها متصل شده‌اند تا قالبهای بتونی آن طبقه را نگه دارند. این تیرآهنهای تخت با خمیدگی نما هماهنگی داشته و در دامنه‌ای حدود 4 تا 8 فوت تغییر پهنا می‌دهند. از آنجا که هیچ ستون داخلی میان بخش مرکزی و دیوار پهن جنوبی وجود ندارد مهندسان مجبور هستند که توضیع بار را در این بخش به دو طریق موازنه کنند.

آنها تیرآهنی پهن و مسطح به ضخامت4 فوت طراحی کردند که از دیوار جنوبی تا بخش مرکزی امتداد دارد. همچنین بتون اضافی در مقاطع بتونی ریختند تا خمش تیرآهن را تعدیل نمایند. بام این ساختمانها دارای مرکز خرید و یک چهار طاقی می‌باشد. فضایی نیز برای آسانسورها، پلکان و تجهیزات تهویه هوا فراهم شده است.

در قسمت جنوبی ساختمان مرکز خرید چشم اندازی از منطقه کاپیتول به دست می‌دهد. آب باران آبیاری درختان و گیاهان مرکز خرید در طبقه همگف مورد استفاده قرار گیرد. د شمال ساختمان در سمت باریک، برجی به ارتفاع 163 فوت به عنوان نماد معماری افزوده شده است.

اگر چه این برج بدون تکیه است، اما توسط تعدادی میلگرد که آن را به مقاطع بتونی طبقات متصل می‌کنند ثابت نگه داشته می شود. در سمت شرقی و غربی برج دیواری شیشه‌ای به ساختمان متصل می‌باشد و هر کدام از دیوارها توسط خرپایی نگهداری می‌شود. این دیواره‌ها یکپاچه و با نمایی شیشه‌ای ظاهر می‌شوند و این گونه به نظر می‌رسد نما از ساختمان عبور می‌کند و امتداد می‌یابد. شاید قابل توجه‌ترین ویژگی این ساختمان نمای شیشه‌ای و خمیده آن باشد.

سمت شرقی و غربی ساختمان پوششی از شیشه آبی رنگ ذوزنقه ای شکل دارند. انحنای ناهموار به نمای ساختمان ظاهر خاصی می‌دهد. اما طراحی نما چالشی بزرگی برای مهندسین بود زیرا قالبهای بتونی در هر طبقه می‌بایست دقیقاً با انحنای نما هماهنگ می‌شد. مهندسان می‌بایستی با تولید کننده شیشه همکاری نزدیک می‌داشتند، تا مطمئن می‌شدند که نمایی ساختمان دقیقاً با قالبهای بتونی 12 طبقه ساختمان هماهنگ هستند.

محدودیت های فضا مهمترین چالش این پروژه بود. ادوارد جان می گوید: فضای کمی در ابعاد عمودی و افقی ساختمان وجود دارد. طبقه اول به عنوان یک لابی و محوطه همایش طراحی شده است. و ارتفاع آن 11 فوت و 6 اینچ می‌باشد. مهندسان سازه ارتفاع مطلوب سقف را درحد 9 فوت (7/2 متر) نگه داشتند لوله‌ها و سیم کشی برق و معابر و مجاری تحویه را تعبیه نموده‌اند. مهندسین مکانیک فضایی بیشتر از 10 اینچ (254 میلی‌متر) برای کار در اختیار نداشتند. چالش بزرگ دیگر بر پا کردن سازه‌ها در قسمت شمالی ساختمان بود. این سازه‌ها شامل برج، پوشش شیشه‌ای بود. ساخت همه این عناصر باید کاملاً هماهنگ و هم زمان می‌شد تا اطمینان یا بیم که همه چیز با هم هماهنگ شده‌اند. به عنوان مثال: برج نمی‌توانست بعد از امتداد شیشه‌ای بر پا شود چون نمی‌شد بین دو امتداد شیشه‌ای جاسازی گردد.

بنابراین پیمانکاران باید همزمان این کارها را انجام می‌دادند. این ساختمان برای دریافت گواهی ساختمان سبز داوطلب شده است. عناصر هماهنگ با محیط زیست در آن شامل سیستم بازیافت آب و هوا و سیستمی که می‌شد خودکار چراغهای ساختمان را به هنگام تابش خورشید تار می‌کرد.

این گونه ساختمانها در واشنگتون دی سی برای اولین بار گواهی نامه مزبور را دریافت می‌نمایند.

نشست تونل BiG DiG  

شکاف غیر منتظره در دیواره تونل 93 بین ایالتی به عنوان پروژه بسیار مهمی با عنوان Big Dig توجه عموم را به شکاف‌ها و نشتی‌هایی دیگر در ساختمان‌های نیمه تمام متوجه کرده است و باعث سلب اعتماد عمومی در پروژه 6/14 بیلیون دلاری شده است.

این شکاف در 15 سپتامبر رخ داد وقتی که آب زیر زمینی از سوارخی که در دیوار دوغابی باز شده بود و در حدود 70 فوتی (21 متری) زیر سطح خیابان قرار داشت، شروع به جریان نمود.

این سوراخ در جایی ایجاد شد که در آنجا یک ایراد ساختاری در هنگام ساخت ناشی از سیمان، خاک و نخاله‌های ساختمانی بوجود آمده بود. این مطلب را جورج تامارد مهندس مشاوری که برای بازرسی و بررسی این اتفاق انتخاب و اعزام شده بود، عنوان نمود. این نشتس (سوارخ) باعث جریان باریکی از آب در یک مسیر گردید که بعداً درزبندی و پوشیده شد. مهندسین بررسی کننده تونل بعد از این واقعه (نشتی سپتامبر) هفت مورد مشابه توسط صفحات فولادی دیگری را پیدا نمودند. اگر چه این موارد جزئی تر و کم اهمیت‌تر از مورد قبل بودند ولی می‌بایست تعمیر می‌شدند.

در این اثنا رسانه‌ها صدها نشتی (اکثراً کوچک) در بام همان تونل را گزارش نمودند. و نهایتاً کمیته حمل و نقل مجلس شروع به بررسی موضوع در دو روز آخر سال پیش نمود. کمیته اصلاحات دولتی مجلس نمایندگان آمریکا در حال برنامه‌ریزی برای انجام یک تحقیق و تفحص از ماجرا بود. با توجه به تحقیق و تفحص تامارو و بازرسی دیگر به نام جک لملی دقیق شدن تا بین مشکلات دیوار دوغابی و نشتی بام تونلها تمایز پیدا نمایند.

متأسفانه بین نشتی دیوار که یک خطای ساخت و ساز است و خیلی از نشتی‌های نرمال و کوچک اشتباه زیادی صورت می‌گیرد. و در تونلهایی نیز صورت می‌گیرد که هنوز در دست ساخت هستند. این مطلب را مک دونالد عنوان نمود. او اظهار داشت:

جستجو و پوشاندن نشتی در دیوارها و مفصلها در یک مسیر طبیعی ساخت تونل اجتناب ناپذیر است.

مک دونالد تأیید کرد که تونلها محکم بوده و ایمن ساخته می‌شود و نشتی‌های بام به طور سیستماتیک با تزریق دوغاب سیمان درزگیری و پوشانده می‌شوند برنامه کنترل نشتی‌ها چندین ماه طول می‌کشد تا کامل شود. توسعه و اجرای تعمیرات دیوارها به گونه‌ای رضایت بخش پیچیده‌تر خواهد بود. چنین تعمیری احتمالاً مستلزم انحراف مسیر آب در خارج تونل به سمت آبهای زیر زمینی می‌باشد تا هر یک از دیواره‌ها و قسمتهای  مخروب شده جایگزین گردند. تامارو می‌گوید: چلپ دوباره اعتماد عمومی نسبت به امنیت تونل مهمترین مطلب می‌باشد. او می‌گوید: مشکلات زیادی در مهندسی و ساخت در این زمینه در شهر بوستون آمریکا وجود دارد.

جلوگیری از سیل

کالاتراوا روی سه رودخانه والاس، پل می زند

اگر تلاشها برای افزایش حفاظت در برابر سیل توجهات بیش از انتظاری را به خود جلب نموده است، احتمالاً به خاطر اجرای سیل بندهایی روی رودخانه دالاس می‌باشد. این جلب توجه همچنین به علت بهبود سیستم حمل و نقل این منطقه می‌باشد. از محل طراحی سه پل بزرگراهی توسط یک موسسه معماری اسپانیایی می‌گذرد این پلها اولین نمونه بزرگراهی در ایالت متحده آمریکا بوده اند.

این پروژه‌ها برای حفاظت از فعالیت‌های تجاری خرمندان در برابر سیلاب‌های دوره‌ای رودخانه Trinity  است که د مسیر جنوب شرقی و از میان شهر عبور می‌کند. این پروژه اول در کنگره در سال 1965 تصویب شد اما هرگز اجرا نشد اما بعد از سیل‌های مهیب 1989 و 1990 مسئولین شهر از مهندسین ارتش آمریکا درخواست بررسی مجدد طرح را نمودند. امروز پروژه 3/1 میلیارد دلاری این رودخانه نه فقط برای کنترل سیل بلکه ؟؟ توسعه اقتصادی، حمل و نقل و مدیریت زیست محیطی مطرح می‌باشد. این پروژه بزرگترین کار پروژه‌ای عمومی این شهر تاکنون بوده است. مدیر پروژه این طرح می‌گوید: این برنامه در 1960 تصویب شد و در آن ساخت سیل بند و هدایت جریان آب رودخانه جای خود را به رویکردی زیست محیطی داده است، و شامل ساخت دو ساختار بزرگ (سیل بند کادیلاک با ارتفاع 7/3 کیلومتر در کرانه غربی رودخانه و سیل بند لامار با ارتفاع 7/4 کیلومتر در کرانه شرقی).

این سیل بندها با ارتفاع متوسط 6/4 و 5/5 متر طراحی شدن  تا منطقه را در برابر سیلاب 800 ساله حفاظت کنند. آب سیل به زنجیره‌ای از کانالهای به ظاهر هدایت خواهند گردید.

اولین پروژه از پروژه‌های هفت گانه مزبور در دست ساخت می‌باشد اما سه پروژه بعدی (که ساخت آنها امسال آغاز خواهد شد) از نظر فنی چالش زاترین پروژه خواهد بود. این مطلب را رایس عنوان نموده است.

او اظهار داشت این پروژه از سرزمین قدیمی عبور خواهد کرد که باید به دقت درزگیری شود تا از نشست آب جلوگیری گردد. طول پروژه 6 کیلومتر و به طور متوسط 183 متر پهناور خواهد داشت و جمعاً مساحت 170 کیلومتر مربع را اشغال خواهد نمود. حفاظت از سیل هدف اولیه پروژه بوده است. ولی بازدیدکنندگان از دالاس ابتدا متوجه توسعه حمل و نقل بخصوص سه پل خارق العاده آزاد راه

Wnodal Rodger  و بزرگراه‌های مواصلاتی بین ایالتی 35 و 30 خواهند شد.

که این سه پل از میان رودخانه مورد اشاره عبور نمودند. سه شرکت فرعی مشاورین با ماکتراوا در مدیریت این پروژه بومی همکاری دارند. غیر طبیعی‌ترین تقاطع یا گذرگاه پل Woodal Rodger می‌باشد که ارتباط جدیدی میان منطقه مرکزی شهر و بخش غربی آن ایجاد خواهد کرد. طول این گذرگاه 570 متر می‌باشد دهانه‌های اصلی دو گانه این پل به طول 183 متر به آرکی عرضی که 122 متر بالای جاده قرار دارد متصل و آویزان است. آنچه این پل را از سایر پلها متمایز می‌کند آرایش و چینش کابلهای آن می‌باشد. در یک پل سنتی کابل متصل به بالاترین نقطه تیرک مرکزی کابلی است که تا انتهای پل امتداد دارد. در روی این پل پائین کابل روی تیرک مرکزی کابلی است که به انتهای پل می رسد در نتیجه پائین کابل بار عمود خیلی کمی را تحمل می کند و لیکن این کابل طول بدون تکیه‌گاه تیرک را کاهش می‌دهد. تکیه‌گاه جانبی یدکی بخش باریک‌تر تیرک را پشتبانی می‌کند.

علاوه بر این بخاطر صلب بودن صفحه فولادی و به علت اتصال کابلها به آن در مرکز پیچش، انتظار می‌رود که در کشش باقی بمانند بنابراین لرزش کابل را در اثر باد و باران به حداقل می‌رساند. دو آرک (دوقوس) نزدیک مرکز پل هریک در ارتفاع 305 و 320 فوق از بالای صفحه فولادی واقع هستند. کابلهای عمودی که از آرکها آویزان هستند صفحه فولادی را نگه خواهند داشت.

شاه تیر فولادی بزرگ زیر صفحه فولادی، نبود تکیه‌گاه جانبی را جبران خواهد کرد. طراحی پل I-35 هنوز تمام نشده است اما طراحان مجموعه چهار سازه موازی را که هر یک متوسط آرکی اُریبی نگه داشته می‌شوند، به پایان رسانده‌اند. هر سازه حدود 305 متر طول و 30 متر پهنا خواهد داشت. این پل منتظر سرمایه‌گذاری است اما کار طراحی روی گذرگاه دیگر در دست تهیه می‌باشد. در حالی که طراحی پل I-30   تأمین اعتبار می‌‌شود ساخت آن را به طور آزمایشی برنامه ریزی شده تا در سال 2006 شروع می‌شود) بستگی به تصویب مجدد قانون عدالت حمل و نقل در قرن 21 توسط کنگره دارد. این مطلب را مدیر پروژه دالاس عنوان کرد. سایر پروژه‌های توسعه حمل و نقل شامل پروژه‌های انهاکر تقریباً یکی مسیر انحرافی به طول 16 کیلومتر اطراف بخش مرکزی و تجاری شهر می‌شود. این پروژه در مرحله خاک برداری در بخش شرقی رودخانه وتحت مطالعه و بررسی می‌باشد. شرکت مشاور برآورد می‌کند که طراحی و ساخت این جاده بین 620 بیلیون دلار و 2/1 میلیارد دلار هزینه خواهد داشت.