بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
بسمه تعالی
دیوار برشی فولادی
اسلاید 2 :
فصل اول
اسلاید 3 :
مقدمه
ﻟﺮزه ﺧﻴﺰي ﻛﺸﻮر اﻳﺮان و اﻫﻤﻴﺖ ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﻘﺎوم ﺳﺎزه ﻫﺎ در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ از اﻣﻮري ﺣﻴﺎﺗﻲ ﺑﺮاي آﻳﻨﺪه و ﺗﻮﺳﻌﻪ اﻳﺮاﻧﻲ ﭘﺎﻳﺪار اﺳﺖ. ﻃﺮاﺣﺎن ﻛﺸﻮر ﻫﻤﻴﺸﻪ ﺑﺎ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﺛﻘﻠﻲ و ﻧﺤﻮه ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﻘﺎوم ﺑﺮاي اﻳﻦ ﭼﻨﻴﻦ ﻧﻴﺮوﻫﺎي آﺷﻨﺎﻳﻲ ﻛﺎﻓﻲ داﺷﺘﻪ وﺑﺨﻮﺑﻲ اﻳﻦ اﻣﺮ را ﺑﺠﺎ آورده اﻧﺪ. آﺛﺎر ﺗﺎرﻳﺨﻲ ﺣﺎﻛﻲ از ﺳﺎﺑﻘﻪ ي دﻳﺮﻳﻨﻪ ﺳﺎزﻧﺪﮔﺎن اﻳﺮاﻧﻲ در اﻳﻦ ﻋﺮﺻﻪ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.
درﺳﺎﻟﻬﺎي اﺧﻴﺮ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺗﻮﺳﻌﻪ ﺷﻬﺮﻫﺎ و ﺗﺮﻗﻲ ﺳﺎﺧﺖ وﺳﺎز در ﻫﺮ ﮔﻮﺷﻪ از ﻛﺸﻮر، ﻟﺰوم ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻣﺴﺎﻟﻪ زﻟﺰﻟﻪ ودر ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻬﺎي ﺑﻠﻨﺪ ﻣﺮﺗﺒﻪ اﻫﻤﻴﺖ دادن ﺑﻪ ﻧﻴﺮوي ﺑﺎد را ﺑﺮاي ﻃﺮاﺣﺎن ﻣﺴﺌﻠﻪ اي ﺟﺪي ﺳﺎﺧﺘﻪ اﺳﺖ. ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﻣﻬﺎر ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ از اﻧﻮاع ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﻫﺎي ﺑﺎرﺑﺮ ﺟﺎﻧﺒﻲ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻫﺮ ﻳﻚ داراي وﻳﮋﮔﻴﻬﺎﻳﻲ اﺳﺖ. اﻧﺘﺨﺎب ﻧﻮع ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﻣﻘﺎوم در ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﻴﺮوﻫﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ ﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺑﺎرﮔﺬاري، ﭼﮕﻮﻧﮕﻲ رﻓﺘﺎر ﺳﺎزه، ﻧﺤﻮه ﻫﺪاﻳﺖ ﺑﺎرﻫﺎي ﺛﻘﻠﻲ ﺑﻪ ﭘﺎﻳﻪ وﻃﺮح ﻣﻌﻤﺎري دارد. ﺑﻌﻼوه اﻧﺘﺨﺎب ﻧﻮع ﺳﺎﻣﺎﻧﻪ ﻣﻘﺎوم در ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎرﻫﺎي ﺟﺎﻧﺒﻲ ﻋﻼوه ﺑﺮ ﻣﻮارد ﻓﻮق ﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ اﺑﻌﺎد ﻫﻨﺪﺳﻲ ﺳﺎزه ﻣﺤﺪودﻳﺖ ﻫﺎي آﻳﻴﻦ ﻧﺎﻣﻪ اي، ﻣﻘﺪار ﻧﻴﺮوي ﺟﺎﻧﺒﻲ، ﺣﺪاﻛﺜﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻣﻜﺎن و ﻏﻴﺮه دارد.
اسلاید 4 :
در طي يک قرن اخير حدود 1000 زلزله مخرب در جهان اتفاق افتاده که 17.6 درصد از اين زمين لرزه ها در ايران رخ داده و نکته نگران کننده اين است که 80 درصد تلفات ناشي از زلزله مربوط به شش کشور از جمله ايران است. با توجه با اينکه 90 درصد از خاک ايران بر روي کمر بند لرزه ای واقع شده، لزوم استفاده از يک سيستم سازه اي مناسب بايد مد نظر مهندسين قرار گيرد. سيستم هاي مقاوم سازه اي متعددي وجود دارد. ازجمله مي توان به قابهاي خمشي، مهاربندها و ديوارهاي برشي بتني و فولادی اشاره کرد.
در طي سه دهه اخير يک سيستم مقاوم سازه اي جديد مورد توجه قرار گرفته و تحقيقات و مطالعاتي در مورد آن انجام شده است. نام اين سيستم، ديوار برشي فولادي است که به اختصار ssw یا spsw ناميده مي شود. عملکرد مطلوب ساختمان هاي مسلح به اين سيستم در خلال زلزله هاي گذشته، انعطاف پذيري بسيار مناسب و قدرت جذب انرژي بالا باعث شد تا از آن در ساختمان هاي مهمي ازجمله بيمارستانها، هتلها،. بکار گرفته شود.
در فصل های این پروژه مسائل آزمایشگاهی ، تحلیلی و عددی ، آیین نامه ای ، جزئیات اجرایی و کاربرد های دیوار های برشی فولادی به تفصیل شرح داده خواهد شد.
اسلاید 5 :
فصل دوم
اسلاید 6 :
تاریخچه
اولين كار جدي براي بررسي مقاومت پانلهاي برشي پس از كمانش جان آنها ، توسط واگنر در سال 1931 انجام گرفت.
بر اساس تئوري ميدان کششي قطري واگنر مقاومت برشي جان تنها متاثر از کشش قطري بوجود آمده مي باشد.کولمن در سالهاي 1952 و 1956 تئوري ميدان کشش قطري ناقص را ارائه کرد. در تئوري کولمن ظرفيت برشي نهايي پانل ترکيبي از برش خالص و کشش قطري خالص فرض شده است .
بر مبناي کارهاي واگنر و کولمن آقاي باسلر در سال 1961 در دانشگاه ليهاي آمريکا مدل ميدان کششي قطري ناقص را توسعه داد. در مدل باسلر مقاومت نهايي تير ورق ها در برش با فرض صرف نظر کردن از سختي خمشي بال ها پيش بيني و محاسبه شد.
بکارگيري ديوارهاي برشي فولادي از سال 1970 به بعد در مناطق زلزله خيزي چون کاليفرنيا و ژاپن توسط مهندسين سازه آغاز شد.
در سالهاي 1973 و 1977 تاکاناشي و مي مورا و آکياما تعدادي از اولين آزمايشات را بر روي ديوارهاي برشي فولادي به انجام رساندند. و به اين نتيجه رسيدند که تئوري تير قراردادي مي تواند
اسلاید 7 :
جهت محاسبه سختي و مقاومت ديوار هاي برشي همراه سخت کننده بکار رود. مي مورا و آکياما علاوه بر انجام يک برنامه آزمايشي ، مدلي را براي توصيف رفتار هيسترزيس پانل هاي ديوار برشي فولادي ارائه نمودند.
طرح استفاده از ديوارهاي برشي فولادي با ورق نازک بر اساس نتايج مطالعات انجام شده بر روي تير ورق ها براي اولين بار در دهه 80 ميلادي در دانشگاه آلبرتاي کانادا توسط کولاک و همکارانش مطرح گرديد.
درسال 1992 رفتار ديناميكي ديوار برشي فولادي و همچنين اثر بازشو در رفتار ديوار برشي فولادي توسط صبوري و رابرتز بررسي شد .الغالي نيز در سال 1993 مطالعاتي در زمينه اثر بازشو در رفتار ديوار برشي فولادي بدون سخت كننده انجام داده است.
اسلاید 8 :
فصل سوم
اسلاید 9 :
انواع بارهای وارد بر ساختمان
بارهایی که روی ساختمان وارد می شوند یا مستقیما به وسیله طبیعت و یا به وسیله انسان ایجاد می گردند. به عبارت دیگر برای بار روی ساختمانها دو منبع اصلی وجود دارد، یکی ژئوفیزیکی و دیگری مصنوعی. نیروهای ژئوفیزیکی را که نتیجه تغییرات مداوم در طبیعت هستند ممکن است به نیروهای جاذبه زمین، وزن ساختمان خودش ایجاد نیروهایی در سازه می کند که موسوم به بار مرده است و این بار در تمام طول عمر ساختمان ثابت باقی می ماند.
اشکال همیشه در حال تغییر ساختمان نیز تایع اثرات جاذبه زمین است که ایجاد تغییراتی در بارها در طول زمان می کند. بارهای ناشی از تغییرات جوی با زمان و مکان تغییر می کنند و به شکل باد، حرارت، رطوبت، باران، برف و یخ ظاهر می شوند. نیروهای زلزله از حرکت نا منظم زمین یعنی زمین لرزه ایجاد میشوند.
منابع بارگذاری مصنوعی ممکن است تکان ناشی از حرکت اتومبیل ها، آسانسورها، ماشینهای مکانیکی و غیره و یا ممکن است تغییر مکان افراد، وسایل و یا نتیجه ضربه و انفجار باشند. به علاوه ممکن است نیروهایی در زمان تولید و اجرا در سازه به وجود آبد. پایداری ساختمان ممکن است ایجاب پیش تنیدگی کند که باعث ایجاد نیرو در ساختمان می شود.
منابع بارهای ژئوفیزیکی و مصنوعی در ساختمان غالبا به یکدیگر بستگی دارند. جرم، اندازه، شکل و مصالح یک ساختمان در روی نیروهای ژئوفیزیکی اثر می گذارند. برای مثال اگر عناصر ساختمان در مقابل تغییرات درجه حرارت و رطوبت نتوانند به آزادی واکنش نشان دهند و گیردار باشند نیروهایی در ساختمان ایجاد می شود.
برای اینکه اطمینان حاصل شود که مشکلات آتی از بین رفته و بازده سازه ای حاصل شده باشد لازم است که مطالعات دقیق جواب تئوری ساختمان به اثرها انجام گیرد. طراح باید نیروها و اثر بارگذاری مربوطه را درک کند تا ساختمان بی خطر و قابل استفاده باشد.
اسلاید 10 :
بار مرده ساختمان
بارهای ناشی از نیروی جاذبه زمین را می توان به دو دسته مجزا تقسیم کرد: اساتیکی و دینامیکی.
بارهای استاتیکی همیشه جزء ثابتی از سازه هستند. بارهای دینامیکی موقتی هستند یعنی با تغییر زمان و فصل تغییر می کنند، یا تابع مکان داخل یا روی سازه هستند.
بارهای مرده را ممکن است به صورت بارهای استاتیکی که در اثر وزن اجزاء سازه ایجاد می شوند، تعریف کرد. نیروهایی که منجر به بار مرده می شوند عبارتند از: قسمتهای باربر ساختمان، کف، روکاری سقف، دیوارهای جدا کننده ثابت، پوشش نما، مخزنهای انباری، سیستمهای توزیع مکانیکی و غیره. مجموع وزنهای همه این قسمت ها بار مرده ساختمان را تشکیل می دهد.
به نظر می رسد که تعیین وزن مصالح و از آنجا بار مرده ساختمان کار ساده ای باشد. اما به دلیل مشکلات گوناگون در تجزیه و تحلیل دقیق بارها تخمین بارها ممکن است 15 تا 20 درصد و یا حتی بیشتر در خطا باشد.
در مرحله اولیه طرح برای مهندس محاسب پیش بینی دقیق وزن مصالح ساختمانی که هنوز انتخاب نشده اند کاری غیر ممکن است. مصالح ناسازه ای مشخصی که باید انتخاب شوند شامل صفحات پیش ساخته نما، لوازم روشنایی، قطعات سقف، لوله ها، مجرا ها، خطوط برق و اجزای نیازمندی های داخلی خاص ساختمان می باشند.
وزن عناصر تقویت کننده و اتصالات در سازه های فولادی فقط به صورت درصدی از وزن کل تخمین زده می شود. وزن واحد حجم مصالح که به وسیله تولید کنندگان یا آئین نامه ها داده می شود همیشه با وزن واحد حجم محصول تولید شده مطابقت ندارد. اندازهای اسمی اجزاء ساختمان ممکن است با اندازه های واقعی اختلاف داشته باشد .
اسلاید 11 :
بار زنده ساختمان
فرق اساسی بارهای زنده با بارهای مرده در این است که بارهای زنده متغیر و غیر قابل پیش بینی هستند. تغییر در بارهای زنده نه تنها در طول زمان اتفاق می افتد بلکه همچنین تابعی از مکان می باشد. این تغییر ممکن است در مدت زمان کوتاه یا طولانی صورت گیرد. بدین ترتیب تقریبا غیر ممکن است که بارهای زنده را به صورت استا تیکی تخمین زد. بارهایی که بوسیله اشیاء یا اشخاص در ساختمان ایجاد می شوند به نام بارهای سکنی موسوم هستند. این بارها شامل وزن اشخاص، مبل ها، جدا کننده های متحرک، گاو صندوق ها، کتابها و دیگر بارهای نیمه دائم و موقتی که روی ساختمان اثر می کنند ولی جزئی از سازه نیستند و جزء بار مرده به حساب نمی آیند .
بارهای متمرکز، نشان دهنده اثر بار منفرد ممکن در نقاط بحرانی مثل کف های پله، سقف های قابل دسترس، گاراژهای توقف و دیگر نقاط آسیب پذیر با تنش های متمرکز زیاد می باشند.
اسلاید 12 :
بار اجرایی ساختمان
اجزاء سازه به طور کلی برای بارهای مرده و زنده طرح می شوند. اما یک قطعه سازه ممکن است در موقع اجرای ساختمان تحت بارهایی خیلی بیشتر از بارهای طرح قرار بگیرد. اینگونه بارها که موسوم به بارهای اجرائی هستند قسمت مهمی را در طرح اجراء سازه تشکیل می دهند.
هر پیمانکاری در طول زمان روش اجرایی را توسعه می دهد که برای خودش اقتصادی بودنش ثابت شده است. هر چند که معمار ممکن است ساختمان را طوری طرح کند که برای یک روش اجرایی معینی مناسب باشد، او ممکن است که از روش های اجرایی یکایک پیمانکاران آگاهی نداشته باشد. پیمانکاران معمولآ مصالح و وسایل سنگین را روی سطح کوچکی از سازه انباشته می کنند. این عمل ایجاد بارهای متمرکزی میکند که خیلی بیشتر از بارهای زنده فرض شده برای سازه طرح شده می باشد .در چنین شرایطی شکست نتیجه شده است .
یک مشکل اساسی در اجرای سازه های بتنی وقتی ایجاد می شود که پیمانکار پایه های تقویتی و قالب بندی را قبل از انقضای مدت کافی برای عمل آمدن بتن بردارد. مقاومت بتن با زمان زیاد میشود. ولی از آنجایی که برای پیمانکار زمان پول است او ممکن است قالب ها را قبل از اینکه بتن به مقاومت حداقل طرح برسد بردارد. در چنین صورتی جزئی از سازه ممکن است تحت اثر بارهایی قرار بگیرد که قادر به تحمل آنها نباشد و شکست حاصل شود.
اسلاید 13 :
بارهای برف ، باران و یخ
مشاهده ارتفاع و تراکم برف در طول سالیان دراز منجر به پیش بینی معقول حداکثر بار برف شده است. بار برف را لازم است فقط برای بام ها و سطوح دیگر ساختمان که ممکن است برف جمع کننده از قبیل حیاط های بالا آورده شده، بالکن ها و سقف های آفتابگیر در نظر گرفت. بار برف که به وسیله آئین نامه ها تعیین شده است بر اساس حداکثر برف روی زمین می باشد. غالبا این بارها بیشتر از بار برفی که روی بام اثر میکند می باشد. زیرا باد مقداری از برف های شل را از روی بام به دور می ریزد یا بدلیل از دست رفتن گرما از طریق بام، برف آب و بخار می شود. آئین نامه ها معمولا درصدی از بار برف را روی بام شیب دار کم می کنند، زیرا روی چنین سطوحی برف به سهولت از روی بام به پائین می لغزد. ولی بعضی از انواع بام ها ممکن است روی رفتار باد اثر بگذارند و باعث شوند که بار برف به مقدار زیاد در یک قسمت از بام ذخیره شود. با وجود اینکه اغلب در محاسبه بار زنده به آب فکر نمی شود حتما باید در موقع طرح آنرا به خاطر داشت. بار باران به طور کلی کمتر از بار برف است، ولی باید به خاطر داشت که ذخیره شدن آب منجر به مقدار قابل ملاحظه ای بار می شود.
همچون که آب جمع می شود بام تغییر شکل داده خم می شود و این باعث می شود که آب بیشتری جمع شود و منجر به تغییر شکل زیاد تری گردد. این پدیده که موسوم به حوض شدن می باشد ممکن است باعث فرو ریختن نهایی بام شود.
یخ روی اجزاء بیرون آمده به خصوص روی قطعات تزئینی خارجی که در غیر این صورت جز بار وزنشان باری دریافت نمی کنند جمع می شود. از این رو لازم است که این قطعات چنان طرح و اتصال داده شوند که بارهای سنگین قندیل های یخ را تحمل کنند. به علاوه، تشکیل یخ روی سازه های خرپایی باز باعث ازدیاد سطح و وزن شده که منجر به اضافه شدن بار می شود.
اسلاید 14 :
بار باد روی ساختمان
آسمان خراش های اولیه به اثرات پیچیده نیروی جانبی ایجاد شده به وسیله باد آسیب پذیر نبودند. وزن عظیم ساختمان با دیوارهای باربر ساخته شده از مصالح بنایی چنان بود که نیروی باد قادر نبود به نیروهای جاذبه به زمین غلبه کند. حتی موقعی که روش دیوار حمال به وسیله سازه قاب صلب در اواخر قرن 19 جایگزین شد، نیروی جاذبه عامل تعیین کننده اصلی بود.
نماهای سنگی سنگین با بازشدگی های کوچک، ستون های نزدیک به هم، قطعات سرهم شده حجیم قاب ها، و دیوارهای جداکننده سنگین هنوز چنان وزنی را ایجاد می کردند که عمل باد یک مشکل اساسی نبود.
آسمان خراش های دیوار شیشه ای سالهای 1950 با فضای باز داخلی مطلوب و وزن نسبتا کم برای اولین بار در مقابل نیروهای باد واکنش نشان دادند. با معرفی قاب فولادی سبک وزن، دیگر وزن یک عامل محدود کننده ارتفاع آسمان خراش ها نبود. ولی عصر ساختمان های بلند با خود مشکلات جدیدی آورده است برای اینکه وزن مرده کاهش داده شود وفضاهای بزرگتر و انعطاف پذیر ایجاد گردد تیرهای با دهنه زیاد، جدا کننده های داخلی بارنبر متحرک ودیوارهای پیرامونی بارنبر ساخته شده است.همه این ابداعات از صلبیت کلی سازه ها کم کرده اند، به طوریکه حالا سختی جانبی (با تغییر مکان جانبی) یک ساختمان ممکن است تعیین کننده تر از مقاومتش باشد. اثر باد یک مسئله اساسی برای طرح ساختمان های بلند شده است . درک باد و پیش بینی رفتارش به صورت علمی دقیق ممکن است غیر ممکن باشد. عمل باد روی ساختمان، شکل، باریکی و ترکیب نمای سازه مورد نظر و نحوه قرار گرفتن ساختمان های مجاور دارد.
اسلاید 15 :
بار ناشی از تغییرات حجم مصالح
تغییرات حجم مصالح در اثر انقباض، غرش و آثار حرارتی به وجود می آید. موقعی که از واکنش طبیعی و آزاد اعضاء ساختمان در سر حد هایشان جلوگیری می شود در آنها نیرو ایجاد میگردد. در جایی که این تغییرات حجم محدود می شود نقش های محوری و دورانی در ساختمان ایجاد گردد.
تغییر حجم تابعی از شکل و اندازه ساختمان، مصالح ، سختی اعضاء سازه ای و نوع اتصالات می باشد. با به کار بردن مانع در نقاطی از ساختمان که تنش های محوری و دورانی ممکن است ایجاد شود می توان تغییرات حجم را کنترل کرد و این به معنی طرح اعضاء برای تحمل این نقش ها می باشد .واضح است که تغییرات حجم را با استفاده از درزهای انبساط که در آنها حرکت به آزادی صورت می گیرد می توان کنترل نمود.
اسلاید 16 :
بار ناشی از انفجار
ساختمان ممکن است مجبور باشد نه تنها نیرو های فشاری خارجی بلکه نیروهای فشاری داخلی ایجاد شده در اثر انفجار را نیز تحمل کند. فرو ریختن قسمتی از یک ساختمان آپارتمانی در لندن در سال 1968 توجه زیادی را به این بارگذاری جلب نمود. اکثر ساختمان ها هرگز با چنین نیروهایی مواجه نخواهند شد، ولی احتمال انفجار مواد منفجره در اثر خرابکاری یا اشتعال تصادفی گازهای آتش گیر در اثر نشت یا آتش همیشه وجود دارد.
در اثر انفجارات فشارهای زیادی در منطقه انفجار ایجاد می گردد و بارهای خیلی زیادی به عناصر ساختمان وارد می شود که منجر به ترکیدن و به خارج پرتاب شدن پنجره ها، دیوارها و کف ها می گردد. این فشار داخلی باید به صورت موضعی محدود و کنترل شود و نباید باعث فروریختگی تدریجی ساختمان گردد.
علل ممکن برای بارهای انفجاری خارجی از غرش های صوتی نسبتا کم اهمیت است (مانند پنجره های شکسته شده و دیوارهای گچی ترک خورده). تحقیقات وسیعی روی واکنش سازه ها در برابر اثرات سلاح های اتمی در جریان است تا بتوان ساختمان را چنان طرح کرد که در مقابل حمله اتمی مقاوم باشند.
اسلاید 17 :
ترکیب بارها روی ساختمان
ساختمان های بلند درطول عمرشان در معرض بارهای متعدد می باشد و بسیاری از بارها به طور همزمان روی سازه وارد می شود. اگر بارها خط اثر مشترک داشته و با یکدیگر باید ترکیب شود. این شرط لازم می سازد که در طرح سازه ها تمام ترکیبات ممکن بارها در نظر گرفته شود.
احتمال وقوع بارهای ترکیب شده باید به طور آماری ارزیابی و اثر آن تخمین زده شود. هرچقدر که اثر بار با دقت بیشتری تعیین شود لزوم انتخاب ضرایب اطمینان بزرگتر برای جبران عوامل مجهول کاهش می یابد.
ترکیب موثر و عملی بارها در آئین نامه ها مشخص گردیده است. بطور کلی تشخیص داده شده است که ماکزیمم بالای ناشی از تغییرات جوی و زلزله احتمالا هرگز با مقدار کامل بارهای زنده دیگر همزمان رخ نخواهد داد از این رو موقعی که بار زنده کامل به طور همزمان با بارهای ماکزیمم باد یا زلزله به کار می رود آئین نامه اجازه می دهد که بر تنش های مجاز 33 درصد افزوده شود.
اسلاید 18 :
فصل چهارم
اسلاید 19 :
سیستم سازه ای با دیوار باربر
این سیستم قدیمی ترین و آشناترین روش ساخت می باشد که امروزه به دلایل آیین نامه ای و نیروهای جانبی زیاد مورد توجه قرار نمی گیرد.
اسلاید 20 :
قاب مفصلی مهاربندی شده
این سیستم از قدیمی ترین سیستم های سازه ای بوده که مورد توجه مهندسین در سالهای قبل و حتی امروزه میباشد. در این روش بارهای ثقلی بر قاب مفصلی وارد شده و به دلیل مفصلی بودن قاب سازه معین بوده و به صورت استاتیکی تحلیل میشود و بارهای جانبی بر مهاربندهای آن وارد شده و مهاربندها به روشهای تقریبی یا دقیق قابل تحلیل است.
لذا در سالهای دور به دلیل عدم وجود حسابگرهای ماشینی در سازه ها از این سیستم بیشتر استفاده میشد به عنوان مثال: برج ایفل - برج امپایر استیت در نیویورک و.. بااین سیستم ساخته شده اند (برج امپایر استیت در سال 1931 ساخته شده و در آن از مهاربندهای غیر هم محور و اتصالات پرچی استفاده شده است این برج به مدت 40 سال بلندترین سازه ی جهان به شمار می رفت)
