نحوه اجرای بادبند در اسکلت فلزی را اصولی یاد بگیرید!

آیا از اهمیت بادبند یا همان مهاربند ساختمان آگاه هستید؟ مهاربندها در سازه‌های با قاب ساده یا سیستم‌های دوگانه از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند، به طوری که تمام یا قسمت عمده نیروهای جانبی باد و زلزله توسط این اعضا تحمل می‌شود. به همین دلیل طراحی نادرست یا اجرای غیر اصولی بادبند ساختمان می‌تواند منجر به خسارات سنگین جانی و مالی شود. در این مقاله از آکادمی عمران به بررسی کامل عملکرد، اهمیت و روش‌های صحیح اجرای بادبند در اسکلت فلزی پرداخته‌ایم. با ما همراه باشید تا با دیدی حرفه‌ای و دقیق، اجرای اصولی بادبند (مهاربند) را بیاموزید و از خطرات احتمالی جلوگیری کنید.

سیستم‌های مقاوم در برابر بار جانبی

در علم مهندسی سازه سیستم‌های متعددی برای تحمل و انتقال نیروهای جانبی ناشی از زلزله شناخته شده و به کار می‌روند. در کلیه این سیستم‌ها لازم است به این نکته توجه شود که هر سیستم باید تحت نیروی زلزله به صورت یک واحد منسجم و یکپارچه رفتار کند. البته هر یک از اعضا در مسیر انتقال نیرو باید به تنهایی و بدون انهدام، قادر به تحمل و انتقال نیرو باشند. طراح باید مسیر نیرو را در هر عضو از طریق اتصال مناسب آن به عضو دیگر تعقیب کرده و از سرانجام آن یعنی انتقال به شالوده و نهایتا زمین اطمینان حاصل کند.

نکته‌ای که باید همواره مورد توجه قرار داشته باشد این است که نیروهای ناشی از زلزله نیروهای استاتیکی نیستند و ماهیت دینامیکی داشته و به صورت رفت و برگشتی به سازه اعمال می‌شوند.

همچنین تغییر شکل‌هایی که در سازه خصوصا اعضای شکل‌پذیر ایجاد می‌شود، تغییر شکل‌هایی فراتر از محدوده الاستیک خواهند بود. هر کدام از سیستم‌های باربر دارای مزایا و معایب ویژه خود هستند.

طراحان باید به این نکته توجه کنند که به دلیل ماهیت دینامیکی نیروی زلزله و ارتباط تنگاتنگ آن با مشخصه‌های دینامیکی سازه، نیروهای ایجاد شده در سیستم مقاوم در اثر زلزله به نوع سیستم سازه‌ای که مورد استفاده قرار می‌گیرد، بستگی دارد. بنابراین انتخاب سیستم سازه‌ای مناسب در برابر نیروی زلزله یکی از قدم‌های اساسی در طراحی لرزه‌ای سازه‌ها است. از انواع سیستم‌های مهار جانبی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. قاب‌های خمشی
2. دیوار برشی فولادی و بتنی
3. سیستم‌های دوگانه
4. سیستم قاب مهاربندی شده

در ادامه به بررسی سیستم قاب مهاربندی شده و نتیجه حذف آن می‌پردازیم.

بادبند یا قاب مهاربند جانبی چیست؟

یکی از سیستم‌‌های باربر جانبی رایج و مقاوم در برابر زلزله، قاب‌های مهاربند جانبی (بادبندها) هستند. از ویژگی‌های مهم سیستم قاب مهاربندی شده، سختی مناسب و قابل توجه آن‌ها در مقایسه با قاب‌های خمشی است. یکی از محدودیت‌های قاب‌های خمشی، سختی کم آن‌ها در برابر بارهای جانبی و در نتیجه تجربه تغییر مکان‌های جانبی نسبی قابل ملاحظه آن‌ها است. برای یک قاب خمشی، معیار سختی در مقایسه با معیار مقاومت تعیین‌ کننده‌تر است. البته این امر از اهمیت کنترل معیارهای مقاومت و شکل‌پذیری در قاب‌های خمشی نمی‌کاهد.

اصولا سختی محوری اعضای سازه در مقابل سختی خمشی آن‌ها قابل توجه است و چون انتقال نیروهای جانبی در بادبندها از طریق افزایش یا کاهش طول اعضای مهاربندی انجام می‌شود، سختی قابل ملاحظه‌ای در مقابل بارهای جانبی ایجاد می‌شود.

انواع بادبند اسکلت فلزی

مقاومت بادبندها (مهاربندها) در برابر نیروهای زلزله، از طریق افزایش یا کاهش طول اعضای مهاربندی انجام می‌شود که نیروی ناشی از زلزله را به ستون‌ها انتقال می‌دهند. افزایش یا کاهش طول اعضای مهاربندی باعث می‌شود سختی قابل ملاحظه‌ای در مقابل بارهای جانبی ایجاد شود. سیستم‌های قاب مهاربندی شده به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند که هر یک مکانیسم متفاوتی برای استهلاک انرژی زلزله دارند:

1. قاب‌های مهاربندی شده واگرا (EBF):
قاب مهاربندی شده واگرا به قاب‌هایی می‌گویند که در آن‌ها مهاربندی‌ها در هر دهانه با فاصله کوچکی از یکدیگر روی تیر یا با فاصله کوچکی در گره اتصال تیر به ستون، به تیر متصل می‌شوند. مهاربندی واگرا تنها با رفتار ویژه به کار می‌رود.

برخلاف سیستم همگرا در قاب‌های واگرا، استهلاک انرژی به وسیله تیر پیوند انجام می‌شود. تیر پیوند، یک بخش کوتاه‌تر از تیر اصلی است که به طور خاص طراحی شده تا در هنگام زلزله دچار تغییر شکل پلاستیک شود و انرژی را جذب کند. این ویژگی باعث می‌شود که آسیب ناشی از زلزله‌های شدید در این بخش متمرکز شده و از آسیب دیدن اجزای اصلی سازه جلوگیری شود.

2. قاب‌های مهاربندی شده همگرا (CBF):
در این سیستم‌ها محورهای طولی تیر، ستون و مهاربندها در یک نقطه مشترک به هم می‌رسند. در قاب‌های همگرا، استهلاک انرژی عمدتا توسط خود مهاربندها صورت می‌گیرد. به این معنی که مهاربندها با تغییر شکل‌های پلاستیک (انعطاف‌پذیر) خود، انرژی ناشی از زلزله را جذب و مستهلک می‌کنند.

مهاربند همگرا می‌تواند رفتار معمولی (شکل‌پذیری محدود) یا رفتار ویژه (شکل پذیری زیاد) داشته باشد. مهاربند همگرا معمولی با طراحی و اجرا ساده، برای سازه‌های کوچک و سازه‌های غیر ساختمانی مناسب است. مهاربند همگرا ویژه، عموما برای ساختمان‌های بزرگ و ساختمان‌های با هدف عملکرد لرزه‌ای بالاتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بیش از ۵۰ ساعت آموزش حرفه‌ای ولی رایگان دفترفنی و ساختمان سازی

دریافت

انواع بادبند (مهاربند) از نظر شکل ظاهری

مهاربندهای همگرا و ترکیبی از نظر شکل ظاهری انواع مختلفی دارند که تصاویر آن‌ها را در بالا هم مشاهده می‌کنید.

بادبند ضربدری (X): شامل دو عضو قطری است که به صورت ضربدری بین تیرها قرار می‌گیرند.

بادبند قطری یا مورب منفرد: فقط یک عضو قطری دارد و بارها را از یک جهت منتقل می‌کند.

بادبند K شکل: دو عضو قطری دارد که به وسط ستون مقابل خود متصل می‌شوند و شکلی شبیه به حرف K انگلیسی ایجاد می‌کنند.

بادبند شورون هفتی (V): شامل دو عضو مورب است که از بالا به یک نقطه مرکزی در تیر متصل شده و شکلی شبیه به حرف V انگلیسی یا عدد هفت فارسی می‌سازند.

بادبند شورون هشتی (Λ): شامل دو عضو مورب است که از پایین به یک نقطه مرکزی در تیر متصل شده و شکلی شبیه به حرف A انگلیسی یا عدد هشت فارسی ایجاد می‌کنند.

برای مطالعه بیشتر و آشنایی با جزئیات انواع مهاربندها، حتما به مقالات مهاربند همگرا و مهاربند واگرا سر بزنید.

انواع مهاربند از نظر عملکرد

مهاربندها از نظر شکل ظاهری به دو دسته کلی افقی و عمودی تقسیم می‌شوند که هر کدام وظیفه خاصی در پایداری سازه بر عهده دارند.

مهاربندهای افقی:

این مهاربندها در هر طبقه از ساختمان به صورت افقی طراحی می‌شوند و نقش آن‌ها ایجاد مسیری برای انتقال نیروهای جانبی از کف هر طبقه به صفحات عمودی است. در نتیجه نیروهای افقی که به ساختمان وارد می‌شوند، ابتدا توسط بادبندهای افقی در سطح هر طبقه جمع‌آوری شده و سپس به صفحات عمودی منتقل می‌شوند تا به زمین هدایت گردند.

در ساختمان‌های مقاوم، استفاده از بادبندهای افقی در هر طبقه و حتی در بام ساختمان برای تضمین پایداری کلی سازه در برابر نیروهای افقی بسیار حائز اهمیت است. اگرچه به صورت معمول ساختمان‌های متداول، مهاربندهای افقی نداشته و انتقال نیروهای جانبی از کف به صفحات عمودی با کمک صلبیت سقف انجام می‌شود.

مهاربندهای عمودی:

مهاربندهای عمودی بین ستون‌ها و در قاب‌های سازه قرار می‌گیرند تا بارهای اضافی را به زمین منتقل کنند. در ساختمان‌های فلزی، این مهاربندها به شکل ویژه‌ای برای مقابله با پیچش ناشی از نیروهای عمودی اضافی، اهمیت پیدا می‌کنند و مقاومت سازه را افزایش می‌دهند. به عبارت دیگر، آن‌ها مانند یک اسکلت حمایتی عمل می‌کنند که از فروپاشی ساختمان در برابر نیروهای عمودی جلوگیری می‌کنند.

سیستم قاب مهاربندی شده به دلیل عملکرد محوری بادبندها، از صلبیت مناسبی برخوردار است و در برابر نیروی زلزله تغییر شکل‌های جانبی محدودی را تجربه می‌کند. با این حال، یکی از معایب این سیستم، ایجاد محدودیت‌های معماری در فضای ارتباطی بین طبقات است. همچنین، در قاب‌های مهاربندی شده با نسبت ارتفاع به دهانه زیاد، نیروهای محوری قابل ملاحظه‌ای در محل اتصال مهاربند به ستون و شالوده ایجاد می‌شود که نیازمند طراحی و اجرای تمهیدات ویژه‌ای برای مهار این نیروها است.

نحوه اجرای بادبند در اسکلت فلزی

سرعت اجرای بالا، سهولت نصب و قیمت پایین‌تر نسبت به قاب‌های خمشی از محاسن بادبندها یا سیستم‌های قاب مهاربندی شده به حساب می‌آید. به دلیل سهولت نسبی و کاهش هزینه‌ها، در موارد زیادی اجرای این سیستم توسط افراد غیر متخصص انجام شده و مشاهدات حاکی از عدم رعایت نکات فنی از طرف مجریان و نیز ناظرین محترم در کنترل ضوابط فنی است. در ادامه مراحل اجرای بادبند در اسکلت فلزی را بررسی می‌کنیم.

• جهت نصب مهاربندها ابتدا صفحات اتصال در آکس تیر و ستون‌ها قرار گرفته و با جوش گوشه به آن‌ها متصل می‌شود. اگر می‌خواهید در مورد جوش گوشه و انواع آن بیشتر بدانید، روی لینک آبی کلیک کنید.

• گفتیم صفحات اتصال مهاربندها باید کاملا در آکس تیر و ستون نصب شوند، زیرا میزان جزئی دو آکسه شدن با توجه به نیروی بسیار زیاد مهاربندها موجب پیچش در ستون‌ها می‌شود.
• هم‌چنین صفحات اتصال بادبندهای اسکلت فلزی باید کاملا هم راستا با تیر و ستون نصب شوند، زیرا پیچش صفحات اتصال باعث می‌شود امکان جوشکاری مناسب به تیر میسر نباشد.
• بعد از این مرحله، اعضای مهاربندها عمدتا از پروفیل‌های دوبل نبشی و ناودانی در طول‌های مناسب برش خورده و با خال جوش در جای خود تثبیت می‌شوند.

لازم به ذکر است که استفاده از پروفیل‌های مستعمل و زنگ‌زده حاصل از تخریب ساختمان و وصله کردن آن‌ها جهت استفاده در مهاربندها، یکی از اشتباهات رایج مخصوصا در کارگاه‌های کوچک است که باید از آن جلوگیری شود.

• در انتها پس از تکمیل مونتاژ بادبندها (مهاربندها) و کنترل صحت نصب، جوش‌های تکمیلی انجام می‌شود. همچنین امکان نصب اتصالات بر روی ستون‌ها در کارخانه و استفاده از پیج در کارگاه جهت افزایش سرعت و کیفیت میسر است.

• لبه‌های ناودانی‌ها در موارد زیادی تورق دارد و پوسته پوسته است که موجب ضعیف شدن جوش اتصال و بریدن احتمالی از این قسمت‌ها، تحت نیروهای جانبی است. به همین دلیل توصیه می‌شود لبه‌ها قبل از نصب مورد بازبینی قرار گیرد.
• همچنین به عنوان یک راهکار (البته غیراقتصادی) برای اطمینان از صحت جوش می‌توان ناودانی‌ها را به صورت پشت به پشت دوبل کرد که موجب بالا رفتن سایز ناودانی جهت تامین ضوابط لاغری می‌شود. به دلیل ضخامت بیشتر این قسمت، جوش آن از ضریب اطمینان بالاتری برخوردار است.

اجرای بادبند در ساختمان یک طبقه و دو طبقه

بادبند در ساختمان‌ یک طبقه

طراحی بادبند در ساختمان یک و دو طبقه باید با نظر مهندس سازه و مطابق با آیین‌نامه‌های مربوط انجام شود. معمولا استفاده از بادبندهای همگرا یا واگرا با شکل‌پذیری محدود رایج است، چرا که این سیستم‌ها سادگی، صرفه اقتصادی و سهولت اجرا را فراهم می‌کنند.

بادبند در ساختمان دو طبقه

در ساختمان‌های دو طبقه هم بادبندها نقش اصلی در تحمل بارهای جانبی مانند زلزله دارند. در این ساختمان‌ها، از بادبندهای فولادی همگرا یا واگرا استفاده می‌شود که در چهار جهت سازه (شمال، جنوب، شرق و غرب) تعبیه می‌گردند. این نوع بادبندها ضمن تأمین سختی لازم، شکل‌پذیری خوبی نیز دارند و می‌توانند بارهای جانبی قابل توجهی را تحمل کنند.

نکات اجرایی انواع بادبند یا مهاربند

کنترل موارد زیر هنگام نظارت اسکلت فلزی اهمیت زیادی دارد و باید به آن پرداخته شود:

• قوی‌تر کردن عضو اصلی مهاربند (افزایش سایز مقطع) بدون هماهنگی با طراح، از لحاظ تغییر در بازتوزیع نیروها و افزایش تنش در سایر اعضا موجب بروز صدمات غیر قابل جبران به سازه خواهد بود. زیرا نیروی وارده از طرف بادبند اسکلت فلزی ممکن است موجب تخریب ستون‌ها و ایجاد مفصل پلاستیک در آن‌ها شود.

• امتداد تیر، ستون و مهاربند در مهاربندهای همگرا باید در یک نقطه داخل ستون همگرا شوند.

• جهت حصول رفتار شکل‌پذیر، ترجیحا اعضای مهاربند قبل از خط آزاد خمش ورق‌های اتصال قطع شوند. این امر در مورد مهاربندهای ویژه الزامی است.
• در مهاربند شورون باید امتداد اعضا در طبقات مختلف کاملا در یک خط قرار گیرد.
• وصله ورق های اتصال مهاربند مجاز نیست و در صورت بروز اشتباهات اجرایی باید کلا تعویض شوند. حتی‌المقدور از وصله عضو اصلی مهاربند اجتناب شود.
• در صورت ضرورت وصله اعضای قطری، محل وصله باید از نواحی 0.25 طول عضو در وسط و نیز قسمت‌های نزدیک به صفحات اتصال کناری در نظر گرفته شود.

وصله اعضا در مهاربندهای ویژه به طور کلی ممنوع است.

• در موارد مجاز به استفاده از وصله، ترجیحا وصله مقاطع دوبل در نواحی متفاوت انجام گیرد و از وصله همزمان مقاطع دوبل در یک نقطه اجتناب شود.

• در نصب ورق‌های اتصال مهاربند به فونداسیون باید قبل از بتن ریزی تمهیدات لازم در نظر گرفته شده و ابعاد صفحه ستون متناسب با طول ورق اتصال باشد.
• لقمه‌های اتصال بین دو عضو ناودانی به تعداد کافی و در فواصل منظم نصب شوند.

نکات اجرای مهاربند واگرا:

• طول تیر پیوند باید دقیقاً طبق نقشه باشد.
• برای جلوگیری از گسیختگی برشی تیر، سخت‌کننده‌های جان را حتماً اجرا کنید.
• جوش جان به بال تیر پیوند (اگر از ورق ساخته شده) باید دوطرفه یا با نفوذ کامل باشد.
• در دو انتهای تیر پیوند، مهاربندهای جانبی تعبیه شود.
• تمام ابعاد اعضا و اتصالات باید کاملاً طبق نقشه اجرا شوند و از تغییر در آن‌ها خودداری شود.

نکات نصب بادبند ضربدری:

• سراسری بودن پروفیل: در هر زوج نیمرخ، یک پروفیل باید به صورت سراسری امتداد یابد. این امر مستلزم بزرگ‌تر بودن ورق اتصال میانی (گاست) برای تامین طول جوش مناسب است.
• نصب ریسمانی: اعضای بادبند باید کاملاً ریسمانی و در امتداد یکدیگر نصب شوند.
• ورق تقویت در مرکز: برای عملکرد شکل‌پذیر مهاربند و جلوگیری از کمانش موضعی زودرس گاست میانی، استفاده از ورق تقویت در قسمت مرکزی توصیه می‌شود. این ورق تقویت فقط باید به دو سر عضو برش خورده جوش شود و نباید به یال مهاربند دیگر متصل گردد.
• عدم اتصال اعضای متقاطع: از اتصال عضو برش خورده به یال دیگر مهاربند اجتناب شود؛ یعنی اعضای متقاطع نباید به هم متصل باشند. اما افزایش زیاد این فاصله نیز می‌تواند منجر به کمانش ورق میانی در زلزله‌های شدید شود.
• تقارن ورق‌های اتصال: ورق‌های اتصال میانی باید به صورت منظم و متقارن نسبت به اعضای متقاطع قرار گیرند.

اتصالات بادبند در اسکلت فلزی:

• اتصالات تیرها و ستون‌ها در قاب‌های مهاربندی شده می‌توانند به صورت مفصلی (بدون قابلیت انتقال لنگر خمشی) یا به شکل صلب (با قابلیت انتقال لنگر خمشی) طراحی و اجرا شوند.
• اتصال معمولا توسط یک صفحه اتصال یا گاست پلیت انجام می‌گیرد و محل اتصال بادبند به تیر و ستون به صورت ساده (مفصلی) در نظر گرفته می‌شود.
• گاست پلیت بادبندها باید کاملا در آکس تیر و ستون نصب شوند، در غیر این صورت با توجه به نیروی بسیار زیادی که در مهاربندها وجود دارد، حتی میزان کمی دو آکسه شدن باعث پیچش در ستون‌ها می‌شود.

در مورد جزئیات اتصال بادبند به تیر و ستون در مقاله نحوه اتصال بادبند به صورت کامل صحبت کردیم.

نکات مهم درمورد عملکرد بادبند در ساختمان!

دانستن نکات زیر به شما در درک اهمیت و عملکرد بادبند در ساختمان کمک زیادی می‌کند:

1) تغییر مکان جانبی نسبی طبقات

نیروهای ایجاد شده در سازه در اثر وقوع زلزله، تغییر مکان‌های جانبی قابل توجهی را در طبقات ساختمان پدید می‌آورند.

وجود تغییر مکان‌های جانبی باعث خواهد شد که به اعضای غیر باربر نظیر دیوارهای جداکننده داخلی، خارجی و پنجره‌ها آسیب جدی رسانده شود.

به همین دلیل لازم است این اعضا به طور مناسبی از طریق تعبیه تکیه‌گاه‌های انعطاف‌پذیر یا با ایجاد فواصل مناسب نسبت به عناصر اصلی و باربر سازه، محافظت شوند.

مشکل اساسی دیگری که وجود تغییر مکان‌های جانبی در هنگام وقوع زلزله پدید می‌آورد، اعمال نیروهای ضربه‌ای به اعضا و ساختمان‌های مجاور است که خود موجب افزایش و تشدید خرابی خواهد شد.

در شکل زیر دو سازه مجاور یکدیگر که ارتفاع طبقات غیر یکسانی دارند، نشان داده شده است.

چنانچه هر یک از سازه‌ها تحت اثر زلزله با شدت زیاد واقع شوند، جابه‌جایی طبقات در هر یک از سازه‌ها، نیروهای جانبی قابل توجهی به ستون‌های ساختمان مجاور اعمال می‌کند که این امر احتمال ویرانی هر کدام از سازه‌ها را شدت می‌بخشد.

سازه‌های نشان داده در شکل بالا مشخصه‌های دینامیکی متفاوت و در نتیجه پریودهای مختلف دارند. وجود بادبندها باعث کاهش تغییر مکان‌های جانبی شده و از بروز خسارت به ساختمان و سازه‌های مجاور جلوگیری می‌کند.

2) مسیر بار

سازه‌های مقاوم در برابر زلزله عمدتا از اعضای افقی و قائم برای انتقال نیروهای ثقلی و جانبی تشکیل شده‌اند. اعضای قائم نقش مؤثرتری در تحمل و انتقال نیروهای جانبی (نظیر زلزله) به پی و نهایتا به زمین را ایفا می کنند، سازه‌های قائم مقاوم باربر جانبی به صورت سیستم‌های متعددی مانند قاب خمشی، سیستم قاب مهاربندی شده و دیوارهای برشی هستند.

برای مطالعه بیشتر در مورد دیوار برشی فولادی به مقاله ” دیوار برشی فولادی “ حتما سر بزنید. اعضای افقی نظیر دیافراگم‌های کف و دال‌ها و تیرها علاوه بر تحمل بارهای ثقلی نقش مهمی را در انتقال نیروهای جانبی به اعضای قائم مقاوم دارند. در محل‌هایی از دیافراگم که بازشوهای بزرگ موجب قطع جریان انتقال نیرو می‌شود، استفاده از مهاربندی‌های افقی برای انتقال نیروهای زلزله توصیه می‌شود.

نیروهای زلزله که متناسب با جرم اعضای سازه در محل مرکز جرم دیافراگم به وجود می‌آیند، باید به نحو مناسبی از طریق دیافراگم کف به عناصر قائم مقاوم و نهایتا به پی منتقل شوند.

برای مطالعه بیشتر در مورد پی یا فونداسیون و تمام جزئیات آن به مقاله فونداسیون چیست سر بزنید.

نیروهای زلزله در سازه، اکثرا در اعضای با جرم زیاد مانند دیافراگم‌ها ایجاد می‌شوند و با تغییر شکل دیافراگم و از طریق جمع‌کننده‌ها به اعضای قائم مانند دیوارهای برشی، بادبندها و قاب های خمشی منتقل و توزیع می‌شوند.

همان طور که اشاره شد این نیروها از طریق سیستم‌های مهار جانبی به ستون و از ستون به پی منتقل شده و باعث کاهش خسارات وارده بر ساختمان در اثر زلزله می‌شوند.

3) نتیجه حذف بادبند در ساختمان

اگر در مسیر بار ناپیوستگی وجود داشته باشد، سازه علی‌رغم مقاومت کافی در دیگر اعضای خود، قادر به تحمل نیروی زلزله نیست. بنابراین نیاز به اعضای پیوسته واسطه برای تکمیل مسیر انتقال نیرو به منظور عملکرد مناسب سازه در برابر زلزله ضروری است. در صورت حذف بادبند در مسیر بار ناپیوستگی در انتقال نیرو رخ می‌دهد.

4) مقاطع مناسب برای بادبند یا قاب مهاربندی شده

مهارهای جانبی از نیمرخ نبشی ، I و ناودانی ساخته می‌شوند. در شکل زیر نحوه اتصال بادبند با استفاده از دوبل ناودانی را مشاهده می‌کنید.

5) فاصله 2t در بادبند

طبق مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، یکی از مواردی که در تعیین مقاومت مورد نیاز اتصالات مهاربندی‌ها باید در نظر گرفته شود، سازگاری اتصال با کمانش مهاربندی‌ها است.

به منظور سازگاری اتصال با کمانش مهاربندی‌ها، اتصالات مهاربندی‌ ها باید یکی از الزامات زیر را برآروده کند:

• اتصال اعضای مهاربندی باید مقاومت خمشی مورد نیاز حداقل برابر 1.1R_yM_p را داشته باشد. M_p لنگر خمشی پلاستیک مقطع عضو مهاربندی حول محور کمانش بحرانی مقطع است.
• مهیا کردن شرایط کمانش بحرانی مهاربندی در خارج از صفحه قاب و قطع مهاربندی به اندازه دو برابر ضخامت صفحه اتصال ( 2t ) قبل از خط تکیه‌گاهی ورق اتصال (خط آزاد خمش) سبب سازگاری با دوران غیرالاستیک حاصل از تغییر شکل‌های پس از کمانش در خارج از صفحه مهاربندی می‌شود.

مهاربند کمانش تاب نوعی از مهاربندهای همگراست که طوری طراحی شده تا مهاربند دچار کمانش نشود. برای مطالعه بیشتر درباره این مهاربند روی لینک آبی رنگ کلیک کنید.

6) محل قرارگیری بادبند

شاید برای شما این سوال پیش آمده باشد که بادبند در کجا قرار دارد؟ در انتهای این مقاله به نکات مهم درمورد محل قرارگیری بادبند می‌پردازیم.

• یکی از نکات مهمی که در مورد محل قرارگیری بادبند باید به آن توجه کنیم این است که بادبندها حتما به صورت متقارن در دو طرف ساختمان قرار بگیرند.

اگر بادبندها متقارن نباشند، مرکز سختی و مرکز جرم سازه روی هم نمی‌افتد و هنگام زلزله در سقف پیچش رخ می‌دهد.

•  بادبندها هرچقدر دورتر از مرکز پلان باشند، کارکرد بهتری دارند. چون هر چه قدر فاصله نیروهای مقاوم از مرکز سختی بیشتر شود، لنگر پیچشی بزرگتری تحمل می‌گردد.
• دهانه‌هایی که در مجاورت دیوار همسایه قرار دارند، به دلیل اینکه از نظر معماری بازشو ندارند، محل مناسبی برای بادبندها هستند.

• تعداد دهانه‌های لازم با میزان نیروی وارده ناشی از زلزله بر ساختمان ارتباط مستقیم دارد. هر چقدر نیروی زلزله بیشتر باشد، تعداد دهانه‌ها بیشتر می‌شود.

همچنین طول دهانه‌ها نیز در تعداد دهانه‌های لازم موثر است.

• در هنگام انتخاب دهانه مناسب قرارگیری بادبن ، به محل بازشوها و نقشه‌های معماری توجه شود. بهترین محل قرارگیری بادبند در دهانه‌های مجاور ساختمان است.
• به دلایل زیر بهتر است ستون‌های متصل به بادبند، ستون‎‌های باکس راه پله نباشد:

1. احتمال آسیب در دهانه‌هایی که مهاربند قرار داده می‌شود، زیاد است در حالی که راه پله باید امن‌ترین بخش ساختمان هنگام زلزله جهت خروج باشد.
2. مهاربند مانند فیوز عمل می‌کند و اولین بخش آسیب‌دیده در زلزله خواهد بود.

• دهانه‌هایی که به صورت متعامد قرار دارند ( دو قاب مهاربندی به یک ستون متصل می‌شوند) دهانه‌های مناسبی برای قرارگیری مهاربند نیستند زیرا باعث به وجود آمدن نیروی کششی و فشار زیادی به ستون می‌شود.

در انتها پیشنهاد می‌کنیم برای یادگیری ریز به ریز نکات اجرای ساختمان حتما به پکیج صفر تا صد اجرای ساختمان سر بزنید.

جمع بندی

بادبندها یا مهاربندها از اجزای مهم در سیستم‌های مقاوم در برابر بارهای جانبی مانند زلزله و باد در سازه‌های فلزی محسوب می‌شوند. این اعضا با افزایش سختی جانبی سازه، تغییر مکان‌های نسبی را کاهش داده و عملکرد لرزه‌ای سازه را بهبود می‌بخشند. انواع مختلفی از بادبندها وجود دارد، از جمله بادبندهای ضربدری (X)، قطری (K)، واگرا (V) و هم‌گرا، که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. اجرای صحیح بادبندها مستلزم رعایت نکات فنی مانند انتخاب نوع مناسب، نحوه اتصال به تیر و ستون، کنترل کیفیت جوشکاری یا پیچ‌ و مهره‌ها و اطمینان از انتقال صحیح نیرو به فونداسیون است. طراحی و اجرای اصولی بادبندها نقش مهمی در افزایش ایمنی سازه در برابر نیروهای جانبی ایفا می‌کند.

در انتهای این مقاله امیدواریم اطلاعات خوبی درباره اجرای بادبند اسکلت فلزی کسب کرده باشید. در صورتی که در این مورد سوالی دارید می‌توانید آن را در بخش دیدگاه با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری