در این مقاله برآنیم تا شما را با مهاربند واگرا در سازه فضاکار و انواع و کاربردهای آن آشنا کنیم. همچنین به مقایسه مهربندهای همگرا و واگرا خوایهم پرداخت.
مزایا مهاربند واگرا
- استفاده بهینه از فضای ایجادشده برای ایجاد بازشو در قاب مهاربندیشده توسط
- دارای شکلپذیری و سختی مناسب جهت استهلاک انرژی زلزله
معایب مهاربند واگرا
- عدم توجه کافی طراحان و حتی مجریان این مهاربند در طراحی و اجرای آن به دلیل ضوابط خستهکننده آییننامهای
- سخت بودن یا عدم امکان تعویض تیر پیوند این مهاربند، بعد از زلزلههای شدید
مزایا مهاربند همگرا
- سختی بالای سیستم
- کنترل شدن تغییر مکان جانبی سازه تا حد زیاد به دلیل سختی بالا
معایب مهاربند همگرا
- ایجاد محدودیت ازنظر معماری برای ایجاد بازشو (در مهاربندهای نوع ضربدری و قطری)
- قابلیت جذب و استهلاک کمتر انرژی زلزله نسبت به بادبند واگرا به دلیل شکلپذیری پایینتر
اعضای مهار بند واگرا به همراه نکات اجرایی : /
یک قاب مهارشده با مهاربند شورون دارای 4 عضو میباشد که در شکل زیر آنها را مشاهده می کنید.
- اعضای قطری مهاربند
- تیر پیوند
- تیر خارج از ناحیه پیوند
- ستون
اما علت اجرای مهار بند واگرا به این صورت چیست؟
کمی به شکل زیر دقت کنید، نظر شما در رابطه با عملکرد بادبند واگرا با استفاده از تیر پیوند چیست؟
هنگام وقوع زلزله در قاب های مهار بند واگرا، نیروی زلزله باید توسط اعضای این قاب مستهلک شود.
در زمان استهلاک انرژی توسط یک عضو، به دلیل وقوع تغییرشکل های بزرگ، عضو باید به صورت انعطاف پذیر طراحی شود. مهاربندهای واگرا گزینهی مناسبی برای استهلاک انرژی زلزله هستند زیرا دارای انعطافپذیری خوبی هستند.
سختی این مهاربندها نسبت به قابهای خمشی بیشتر ولی نسبت به مهاربندهای همگرا کمتر میباشد.
مفهوم سختی در مهاربند واگرا در سازه فضاکار
برای روشن شدن مفهوم سختی و مقایسهی آن بین قاب خمشی و مهاربند همگرا، سه قاب با طولدهانه و ارتفاع یکسان در نظر بگیرید. این قابها عبارتاند از:
- قاب خمشی (قاب 1)
- قاب مهارشده واگرا (قاب 2)
- قاب مهارشدههمگرا (قاب 3).
اگر اعضای این قاب برای یک نیروی جانبی یکسان، طراحی شده باشند و تحت اثر این نیروی جانبی جابه جایی نسبی قاب ها را با یکدیگر مقایسه کنیم، مشاهده میشود که قاب خمشی جابه جایی نسبی بیشتری نسبت به دو قاب مهاربندی دارد.
همچنین قاب مهار بندی واگرا جابهجایی بیشتری نسبت به مهاربندی همگرا دارد؛ بنابراین:
F=K∆ → K = F/∆
F1 = F2 = F3 . ∆1 > ∆2 > ∆3 → K3 > K2 > K3
توضیحات بالا نشان میدهد که قاب خمشی تمایل دارد با انعطافپذیری بالای خود (به جای سختی بالا) و قاب مهاربندی همگرا با سختی بالای خود انرژی زلزله را مستهلک نماید. مقایسهی قاب مهار بند واگرا با دو سیستم دیگر نشان میدهد که رفتار این سیستم، برای مقابله با نیروی زلزله ترکیبی از سختی و انعطاف پذیری میباشد.
رفتار قاب های واگرا :
همانطور که قبلاً اشاره شد رفتار قاب های واگرا را با 3 آیتم می توانیم بررسی کنیم:
- تیر پیوند مشابهبا فیوز سازه ای عمل نموده و وظیفه تغیر شکل و تأمین انعطافپذیری قاب را بهمنظور مستهلک نمودن انرژی زلزله بر عهده دارد؛ بنابراین طراحی تیر پیوند بهگونهای است که زودتر تسلیم شود؛ بنابراین اولین و مهمترین عضو در قابهای با مهار بند واگرا، در استهلاک انرژی تیر پیوند است.
- دومین عضو اعضای قطری مهاربند هستند که باید در ناحیه الاستیک باقی بمانند و با کوتاه شدگی یا بلند شدگی خود به استهلاک انرژی زلزله کمک کنند. ضوابط مبحث دهم مقررات ملی ساختمان نیز بهگونهای ست که از کمانش اعضای قطری مهاربند واگرا جلوگیری شود.
- مورد بعدیکه در استهلاکانرژی دراین نوعقابها نقشدارد کرنشمحوری در ستونهایقاب میباشد کهبه دلیلنیرویفشاری اعمالشده ازجانب اعضای مهار بند واگرا بهستونمیباشد.(شکل زیر).
شرکت آریانا فلز ، مجری کانکس ، سازه فضاکار ، پوشش پانل ، پلی کربنات و … آماده خدمت رسانی به مشتریان گرامی میباشد.
جهت ثبت سفارش اینجا کلیک کنید.