بررسی مهاربند یا بادبند

مهاربندها يا همان بادبند ها يكي از اعضاي سخت كننده سازه هستند كه در برابر نيروهاي جانبي همانند باد يا نيروي زلزله مقاومت مي كنند كه در سازه هاي مختلف مهندسي، از قبيل ساختمان ها، پل ها و غيره كاربرد گسترده اي دارند. يكي از مشكلات مهاربندهاي هم مركز در مناطق لرزه اي وقوع كمانش در هنگام اعمال بار فشاري است كه اين مساله باعث مي شود مهاربند قبل از رسيدن به حد تسليم ناپايدار شود.به همين دليل هم توصيه مي كنيم از مهاربند ها با مقاطع مركب استفاده كنيد.

پر كردن قوطي هاي فولادي با بتن يك راه حل مناسب براي اين مساله است. مقطع كامپوزيت داراي هسته اي فولادي و شكل پذير است كه براي جاري شدن در فشار و كشش طراحي شده است و براي حذف كمانش كلي در فشار، هسته آن درون غلافي از جنس فولاد قرار مي گيرد و درون اين غلاف با ملات يا بتن پر مي شود. غلاف فولادي به عنوان مقاوم كننده طولي و عرضي عمل مي كند و همچنين فشار محصور شدگي براي بتن فراهم مي كند كه بتن را تحت تنش در تمام جهات قرار مي دهد. به عبارت ديگر پوسته فولادي، هسته بتني را تقويت نموده و پايداري و مقاومت كششي كلي مقطع فولادي را افزايش مي دهد. در هسته بتني ممكن است بتن هاي معمولي يا بتن هاي خود تراك به كار برده مي شود. در نتيجه با استفاده از مهاربندهاي داراي مقاطع مركب ظرفيت فشاري و كششي مقطع كلي افزايش يافته و حتي بعد از چندين حلقه رفت و برگشتي و وارد شدن به مرحله غير الاستيك رفتار هيسترزيس مهاربند بهبود يافته زيرا كه در اين حالت با تغيير مودهاي كمانشي و به تاخير افتادن كمانش هاي موضعي، شكل پذيري مقطع افزايش مي يابد.

مزاياي قاب مهاربندي شده

سيستم هاي مهاربندي مركب در مقايسه با سيستم قاب خمشي و يا قاب مهاربندي معمولي، داراي مزايا و معايبي نيز مي باشند. برخي از اين مزايا و معايب عبارتند از:

۱- در مقايسه با قاب هاي خمشي داراي سختي الاستيك بالايي در تحريك لرزه اي مي باشند كه اين امر سبب ارضا آسان تر ضوابط آيين نامه اي در ارتباط با محدوديت تغيير مكان جانبي و گريز نسبي طبقات مي شود.

۲- ديرتر وارد محدوده رفتار خميري شده و در رفتار الاستيك، سختي جانبي بيشتري در مقايسه با مهاربندهاي واگرا از خود نشان مي دهند. بنابراين براي كاهش تغيير مكان هاي جانبي تا حدود قابل قبول آيين نامه بهتر عمل مي كنند.

۳- نصب آن ها به دليل اجراي اتصالات پيني يا پيچ و مهره اي به ورق هاي اتصال باعث كاهش هزينه هاي اقتصادي و زمان نصب و اجرا شده و از نظارت بر كارهاي جوشكاري در محل مي كاهد

۴- در زلزله هاي بزرگ به صورت فيوز سازه اي قابل تعويض عمل مي كنند كه خرابي ساير المان ها را كاهش داده و امكان جايگزيني مهاربندهاي معيوب را بعد از زلزله فراهم مي آورد.

به طور كلي، از معايب سيستم مهاربندي مي توان به ايجاد محدوديت از نقطه نظر معماري در سازه اشاره نمود و همچنين اين نوع از سيستم مهاربندي مركب نيازمند دقت عمل بيشتري در متد طراحي و اجرا نسبت به ساير سيستم هاي باربر جانبي متداول مي باشد.

منبع:

آموزش تخصصی عمران