1

يجب اجراء تجربة نفق الرياح الهندسية تشترط بعض الكودات

على نماذج مجسمات مصغرة ضمن نفق التجربة

وناطحات السحاب –البناء البرجي العالي تصميم في حال

عندما قوانين ودساتير حساب تأثير قوى توزيع وضغط الرياح

هاال يسمح بتطبيق المعطاة بالكودات المبسطة والتقريبة

2

الضغوط أو والقوى حولها، السرعة لقياس الرياح نفق اختبارات تستخدم الرياح، هندسة في

معقدة أو عادية غير األشكال ذات والمباني جدا، العالية المباني.الهياكل على

(القطعي شكل أو مكافئ منحني مع شاهق برجي مبنى مثل)

المعلقة الجسور كابل مثل،

الجوي الغالف يشابه حدود في واألبنية العالية ورالجس تحليل يتم

ومنطقة تأثير األبنية المجاورة على سرعة وشدة الرياح

واالضطراب الرياح لسرعة دقيق لتمثيل. المتخصصة الرياح أنفاق ضمن

.الهيكل بناء على وتأثيره

وذلك بعد عمل ماكيت و مجسمات نموذجية بمقياس

الهيكل الحقيقي مطابق او مصغر تشابه وتطابق

الضغط ةدشو قوى ةفرعمو قياسات الرياح نفق اختبارات توفر حيث

للتصميم الالزمة يجربلا ىنبملا ىلع

العالية المباني على والسيطرة الديناميكي التحليل استخدام في

وانحراف وتشوه البناء وتقليل او منع انتقال ا لرياح من تأثيرات دفع

م حميضة.د : تحياتي

3

Some engineering codes should be required to conduct

Wind tunnel experiment

The miniature replicas models within the test tunnel

In case of higher construction design Tower - and skyscrapers

When the requirements and the constitutions of account

The effect of the distribution of the forces of wind and

Pressure Simplified and approximate given that code does

not permit application

4

Wind engineering testing In Wind Engineering, wind tunnel tests are used to measure the velocity

around, and forces or pressures upon structures. Very tall buildings, buildings

with unusual or complicated shapes (such as a tall building with a parabolic or a

hyperbolic shape), cable suspension bridges or cable stayed bridges are analyzed

in specialized atmospheric boundary layer wind tunnels. These feature a long

upwind section to accurately represent the wind speed and turbulence profile

acting on the structure. Wind tunnel tests provide the necessary design pressure

measurements in use of the dynamic analysis and control of tall buildings

Thank U

Dr. Hammida

5

تجربة نفق الرياح برج خليفة

يعتبر تائير الرياح هو التاثير المسيطر على سلوك االبنية العالية حيث ترتفع معايير التصميم على الرياح في ناطحات -

.السحاب

ج مما تم تصميم برج خليفة بشكل يقلل من تاثير ديناميكية الرياح على البرج وبالتالي التخفيض من تاثير التارجح للبر -

.يحافظ على ثبات واستقرار البرج

تم دراسة تجربة نفق الرياح على البرج لتحديد معامالت التاثير بحسب شكل البرج في مركز االبحاث البريطاني -

(Rowan Williams Davies and Irwin Inc.’s (RWDI )) حيث أن للبرج شكل حرف(Y ) وبالتالي يمكن أن يتعرض

حيث أثبتت التجارب أن الحالة , رئيسية وهي ثالث اتجاهات في الزوايا وثالث أخرى في االأطراف للرياح في ست اتجاهات

.الحرجة هي حالة التعرض عند االطراف

6

قول بيل باكير وهو مهندس هياكل اس او ام التي صممت البرج األكثر أهمية في مبنى هو اسلوب تفاعله مع الرياح، ي -

الن استعمال النفق . جة األساسية عندما صممنا المبنى كنا نقوم دوما باختباره في نفق هوائيلكن الذي فعلناه نحن بالدر

.الهوائي كان جزءا من عملية التصميم

الهواء يندفع حول المبنى ويشكل نماذج مصغرة . بسرعتها العالية يمكن للرياح أن تكون خطيرة جدا على ناطحة السحاب

ناطق ذات ضغط منخفض تمتص وتجذب المبنى إلى الجوانب وكلما كان المبنى أطول فان وهذه م.. من األعاصير الدوامة

.تلك الدوامات تصبح أخطر

هذه القوى الكبيرة في الواقع هي بعكس زاوية اتجاه الريح، ولو قدر مثال أن يسقط مبنى شاهق بسبب الرياح العاتية -

.تجاه الريحفعلى األرجح أنه سيسقط بزاوية جانبية وليس بزاوية ا

7

ساعة، فان بيل وفريق التصميم قرروا أن يخدعوا /كلم 022في برج خليفة وبدل مقاتلة رياح تصل سرعتها إلى -

كل قسم في البرج مصمم ليحرف . لم يكن البرج مسطحا ومستطيال لكنهم أعطوا لبرج خليفة تصميما غير متوقع.الرياح

.مات ويكسر قوة العاصفة الهوائيةالرياح بصورة مختلفة، وهذا يضعف قوة الدوا

عندما صممنا المبنى، كنا في الحقيقة نصمم الريح وكيفية هبوب الرياح وحركتها حول المبنى وهذا أحدث اختالفا هائال، -

.ولم نكن لنصل إلى هذا االرتفاع لو لم نفعل هذا

1:50 scale model of top of Burj Dubai building, in NRC's 9m x

9m wind tunnel.

Modelling the Burj Dubai Tower

- Designed by Skidmore, Owings and Merrill, the spire atop the tower is

planned to reach a height that exceeds 750 meters (2,460 feet), and the

tower will have 164 floors.

- For its own tests, RWDI had built a model of the entire tower at a scale

of 1:500, and performed the tests at a relatively low Reynolds number.

8

For the NRC tests, RWDI provided a 1:50 scale model of the top third of

the tower made of balsa wood and aircraft plywood, with all the

external detail carefully crafted. "We then fitted it with surface pressure

transducers," says Dr. Larose. The tests were conducted at high wind

speed, yielding a high Reynolds number.

- researchers can generate the wind conditions that are relevant to each

structure, taking its proportions, design and surrounding terrain into

account. "For the Burj Dubai project, we simulated the turbulent

flow conditions that can occur at high elevation in the Dubai region,"

says Dr. Larose. "Wind at the top of a tall building will be much stronger

than at ground level, but less turbulent."

- How do design engineers use this information? "RWDI used the data to

determine the extent of Reynolds number effects, calculate wind loads

on the structure, and pressure on the surface of the building," says Dr.

Larose. "The results from the NRC and RWDI tests together helped the

design engineers define the required size and strength of the

foundations, what cladding is required on the building, and many other

construction decisions right up to the thickness of the glass at the top of

the tower."

9

- According to Dr. Larose, building codes do not provide all the

information needed to ensure the safety of structures with exceptional

proportions and design. In cases like this, engineers must perform wind

tests before making critical decisions on the materials and dimensions

of the foundation. One of the things they need to be able to predict is

"acceleration" – that is, the rate of change of the back-and-forth

movement at the top of the building.

- Although a building has to be flexible to stay upright in the wind, if

there is too much acceleration, people can get seasick. If wind tunnel

tests show the acceleration is too high, the builder must add "damping"

to the structure, like shock absorbers in cars, to reduce vibrations and

swaying. Large damping devices ― such as a mass rolling on rails ― can

be installed at the top of the building where it counters any back-and-

forth movement and absorbs energy.

10

Test Wind Tunnel

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

ارتفاعها ناطحة سحاب هو (Turning Torso)المتحول ,متر 091

والثاني السويد هو أعلى مبنى سكني في .السويدية مالمو طابقا يقع في مدينة 45 .سانتياغو كاالترافا ، تصميم المهندس المعماري األسباني( يوم افتتاحة )أوروبا في

فتتح في حصل على . سنوات من البناء بعد أربع 7114، في عام 2005 أغسطس 72اُألفضل مبنى سكني في ( فرنسا)كان في معرض البناء في (MIPIM)ميبيم جائزةدخل المبنى الذي صممه سانتياغو كاالترافا من ضمن أجمل ومتحف الفن الحديث. العالم

ناطحات سحاب في العالم 74

Turning Torso اختبارات نفق الرياح

جامعة تم اختبار المبنى في نفق الرياح فينتائج االختبار تبين كيف . في كندا أونتاريو

تتصرف اجزاء المختلفة للمبنى نتيجة قوة تم اختبار المبنى من الريح الذي يحدث . الريح

مرة واحدة كل مائة سنة ، , األحصائيات حسب , فإن الحسابات تشير إلى أن تذبذب الجذع العلوي

المرجعية هي مسافة . سم في أعلى 01يقل عن انحناء الجزء العلوي للبناء بالنسبة للخط

.العمودي

اختبارات نفق الرياح استخدمت لتحسين حجم مترا قطر هيكل 01متر السمك و 2األساس التي هي

تسمناال .

24

25

26

27

28

Thank U

Dr. Hammida