مهاربند یا بادبند چیست؟
مهاربند (Bracing system) یا بادبند یکی از اصلیترین اجزای مقاومسازی در سازههای فولادی و بتنی است که نقش حیاتی در افزایش پایداری ساختمان در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله و باد ایفا میکند. این سیستم از اعضای فولادی یا بتنی تشکیل میشود، مانند تیر، ستون و اعضای مورب. اعضا به شکلهای مختلفی مانند ضربدری (X)، ویشکل (V)، کاشکل (K) و مورب یکطرفه در قاب سازه نصب میگردند.
هدف اصلی از بهکارگیری بادبند، انتقال و توزیع نیروی جانبی به بخشهای مقاومتر سازه و جلوگیری از تمرکز تنش در نقاط حساس است.
به این ترتیب، انرژی ناشی از زلزله یا باد بهصورت کنترلشده جذب و مستهلک شده و احتمال خرابی یا فروپاشی ساختمان بهطور چشمگیری کاهش مییابد.
اهمیت استفاده از مهاربند در طراحی سازه
در مهندسی عمران، شناخت عملکرد مهاربندها برای طراحی لرزهای سازهها اهمیت ویژهای دارد. این سیستمها باعث:
- افزایش سختی جانبی سازه
- کاهش تغییرشکلها و دریفت طبقات
- بهبود توزیع نیروهای زلزله بین اعضای اصلی
- کاهش خسارات مالی و انسانی در حوادث لرزهای میشوند
در کشورهایی مانند ایران، که بخش عمدهای از آن در مناطق زلزلهخیز واقع شده است، استفاده از سیستمهای مهاربندی در ساختمانها الزامی است. مهاربندها علاوه بر کارایی فنی، از نظر اقتصادی نیز مقرونبهصرفه هستند. این امر به دلیل مصرف کمتر مصالح نسبت به قابهای خمشی و اجرای سادهتر و سریعتر آنهاست.
به همین دلیل، بررسی قیمت روز پروفیل قوطی و نبشی برای انتخاب نوع مناسب مهاربند در مراحل طراحی ضروری است.
تاریخچه مهاربند در ساختمانسازی
بهکارگیری قابهای مهاربندی در سازهها به اواخر قرن نوزدهم بازمیگردد.
در آن زمان، برای نخستینبار اعضای مورب فولادی در پلها و ساختمانهای صنعتی برای مقابله با نیروی باد استفاده شدند.
در دهههای ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰، با تدوین آییننامههای دقیقتر و افزایش شناخت مهندسان از رفتار لرزهای سازهها، سیستمهای مهاربندی توسعه یافتند.
این سیستمها جایگاه ویژهای در طراحی ضدزلزله پیدا کردند.
بهویژه پس از زلزله San Fernando (1971)، اهمیت این سیستمها در کاهش خسارات سازهای بهطور جدی مورد توجه قرار گرفت.
در قابهای مهاربندی اولیه، از مهاربندهای زانویی یا X-شکل استفاده میشد که عمدتاً برای تحمل نیروی کششی طراحی شده بودند.
با پیشرفت دانش مهندسی سازه، نسلهای جدیدی از بادبندها معرفی شدند که میتوانند نیروهای کششی و فشاری را همزمان تحمل کنند.
این نسل شامل بادبند واگرا (EBF) و بادبند همگرا (CBF) است که امروزه در طراحی لرزهای مدرن کاربرد گسترده دارند.
بدون دیدگاه