تولید اسکلت فلزی ، برج ، جرثقیل و سوله
طراحی ، ساخت و نصب استراکچر فلزی
بادبند یا مهاربند سیستمی است که از چندین عضو تشکیل می شود و همه اعضا در راستای استحکام و پایداری سازه برای پیشگیری از آسیب های ناشی از نیروهای افقی مانند زلزله کار می کنند. این بادبندها مخصوصا در سازه های فولادی از مهم ترین قسمت های پروژه محسوب می شوند، زیرا بادبند اسکلت فلزی یکی از قسمت های مهم در مقاوم سازی سازه هستند. در اصل هرسازه ای که ساخته می شود علاوه بر بارهای خود سازه با هر ابعاد و اندازه ای که باشد باید بتواند نیروهای جانبی خارجی احتمالی را نیز تحمل کند.
بادبند در این موقعیت از تخریب سازه جلوگیری خواهد کرد.هدف از قرار دادن بادبند در ساختمان جلوگیری از نیروهای عرضی و بارهای اضافی وارد شده به آن می باشد که می تواند باعث فروپاشی سازه شود. در اصل بادبند انواع نیروهای تخریب کننده را به خوبی مهار می کند. با انجام این کار دیگر نه تنها تلفات انسانی در اثر وقوع زلزله وجود نخواهد داشت، بلکه خسارت مالی نیز بسیار کمتر می شود. شرکت توسعه سازه و فلز دانیال صنعت با دانش کافی و تیم متخصص اماده همکاری با شما در طراحی و ساخت انواع پروژه های ایمن است.
نیروهای افقی اکثرا به دلیل زلزله، باد، سیل و حوادثی از این دست به یک سازه وارد می شوند. در هنگام طراحی یعنی پیش از اجرا مهندس طراح باید تمامی این نیروها را برای پروژه در نظر بگیرد تا با استفاده از تجهیزات و روش های مختلف بتواند به خوبی سازه را مقاوم سازی کند. بادبند اسکلت فلزی یکی از این تجهیزات می باشد. در حالتی که نیروهای عرضی توسط تجهیزاتی مانند بادبند اسکلت فلزی در ساختمان مهار نشوند روی فونداسیون و پی ساختمان تأثیر گذاشته و به طور عرضی آن را حرکت می دهند یا تخریب می کنند.
بادبندها عمدتا از میله های فولادی یا تیرآهن مثل ناودانی و نبشی و یا کابل ها تشکیل می شوند. در اصل بادبندها انواع مختلفی دارند که وابسته به نوع آن و کاربردش در سازه بکار گرفته می شود. در پروژه هایی که چندین دهانه دارند مهاربند در بزرگ ترین دهانه در کلیه طبقات جایگذاری می شود. گاها بسته به نظر مهندس طراح برای طبقه اول و آخر بادبند طراحی خواهد شد.
بادبند ها بسته به نوع ساختمان و کاربردشان متفاوت هستند اما به دو دسته کلی مهاربندهای عمودی و افقی طبقه بندی می شوند.
این نوع مهاربندها میان ستون ها در صفحات قائم قرار می گیرند تا بتوانند به طور عمودی بار اضافی را به زمین انتقال دهند. در بیشتر ساختمان های فلزی جهت افزایش مقاومت ساختمان در برابر پیچ خوردگی هنگام وارد شدن نیروهای عمودی اضافی باید از این نوع بادبندها استفاده کرد.
امکان دارد بادبند در ساختمان به صورت افقی طراحی شود. این بادبندها در هر طبقه راهی برای انتقال نیروهای افقی اضافی به مهاربندهای قائم می سازند. بنابراین در ساختمان های مقاوم در هر طبقه از مهاربندهای افقی بهره برداری می‌شود. در برخی پروژه‌ها بام ساختمان نیز به مهاربند افقی نیاز داد.
بادبند مورب منفرد نوعی بادبند در ساختمان است که نام های دیگر آن سیستم خرپا یا مثلث است. این مدل بادبند دارای یک عضو است که به حالت مورب درون قاب قرار می گیرد و وظیفه آن مقاوم سازی ساختمان در برابر نیروهای تنشی و جانبی است.
بادبند ضربدری که با نام X نیز شناخته می شود دو عضو دارد که به حالت مورب در نقطه تلاقی تیر و ستون قرار گرفته و به شکل ضربدری هستند. در این نوع مهاربندها اکثرا از کابل های فولادی، تیرآهن های نبشی یا ناودانی جهت مهار نیروهای تنشی استفاده می کنند. این بادبند در سازه مورد نظر با محدود کردن فضای داخل نما حداکثر نیروی خمشی را در تیرهای قسمت کف ایجاد می کند.
بادبند قطری کاملا مانند بادبند ضربدری است، ولی با این تفاوت که فقط یکی از اعضای بادبند ضربدری را در قطر دارد.
در این نوع بادبندها امتداد همه اعضا مثل ستون، تیر و مهاربند دقیقاً از یک نقطه عبور می کند. نام دیگر این بادبند در سازه ساختمان بادبندهای هم محور است. در این مهاربندها تیرها مثل تیرهای معمولی و تحت بارهای ثقلی طراحی شده و به مرحله ساخت می رسند.
این کار باعث می شود هنگام وقوع زلزله نیروی کمتری به تیرها وارد شود. این مدل بادبند دارای مقاومت بسیاری در سازه ساختمان است و باعث کنترل تغییر مکان های جانبی سازه خواهد شد. البته این سیستم دارای معایبی نیز هست. برای مثال در معماری سازه ایجاد محدودیت می کند و در صورت بکارگیری از آن طراح نمی‌تواند در بعضی قاب ها پنجره طراحی کند. از طرفی اجازه نمی دهد سازه نیروی زلزله را دفع کند. در نهایت پس لرزه ها را بیشتر احساس خواهید کرد.
در بادبند واگرا انتهای یک قسمت بادبند به تیر متصل است یا با فاصله کمی از یکدیگر روی محور طولی تیر و یا با فاصله کمی از گره اتصال تیر به ستون نام دیگر این بادبند در سازه برون محور نیز هست. ویژگی اصلی این نوع مهاربند این است که قابلیت شکل پذیری بیشتری داشته و نیروی برش پایه زلزله که باعث تخریب ساختمان می شود را کاهش خواهد داد.
این بادبند دو عضو مورب دارد که مثل حرف V انگلیسی از گوشه های قسمت بالایی عضو عمودی متصل شده و در وسط یک تیر زیری به هم دیگر می رسند و در نهایت شکل V تشکیل می‌شود. کاملا برعکس این بادبند در سازه نیز طراحی شده است که آن را بادبند هشتی می‌نامند. بادبندهای وی شکل و هشتی پس از رسیدن هر دو عضو به یکدیگر نیروی مقاومت و نیروی خمشی اصلی را از تیر افقی دفع می کنند.
در این نوع بادبند در دیواره سازه مانند حرف K دو عضو در میانه ستون به هم متصل می شوند. اکثرا از این بادبند در ساختمان برای ایجاد انعطاف پذیری بیشتر در دهانه ها استفاده می شود تا بتوان پنجره نیز در آن طراحی کرد. همچنین تیرهای افقی در این نوع بادبند نیروی کمتری را باید تحمل کنند. اما این مهاربند برای مناطق زلزله خیز مناسب نیست زیرا امکان خرابی ستون ها به دلیل زیاد شدن نیروهای افقی وجود دارد.
در اصل لرزه های ناشی از زلزله باعث می شود در زمین زیرین سازه موج شتابی عمودی یا افقی ایجاد شود و نیروهایی در مکان های بار متمرکز ایجاد می کند. در این موقعیت، اینرسی به طور ناگهانی سازه را نگه می دارد و شرایطی شبیه به وزیدن باد را ایجاد می کند.
به همین خاطر همه مدل های بادبند اسکلت فلزی می توانند در این زمینه بسیار مفید و کاربردی باشند. از طرفی دیگر زیرا امکان دارد زلزله از هر جهتی به ساختمان نیرو وارد کند تمامی قاب ها در سازه باید در چهار جهت مجهز به بادبند اسکلت فلزی شوند. بادبندها باید بتوانند از ساختمان در برابر تمامی نیروها مانند نیروهای خمشی، کششی، فشاری، برشی و بلند شدن به هر جهت محافظت کنند. در سازه های کوچک جهت مقاوم سازی فقط از دیافراگم تیرها و سقف استفاده می کنند، اما در ساختمان های بزرگ تقویت اضافی نیز در بادبندها انجام می دهند.
در ساختمان اسکلت فلزی رعایت نکات اجرایی و فنی در اجرای همه مدل های بادبند اسکلت فلزی بسیار حائز اهمیت است و باید به آن توجه کامل شود تا مطابق استانداردهای آیین نامه باشد.
عضوهای بادبند اسکلت فلزی در ساختمان باید دارای استحکام بالایی باشند تا بتوانند نیروهای اضافی را کاملا انتقال دهند. بکارگیری پروفیل های ضعیف یا قدیمی که استاندارد های لازم را ندارند نمی توانند به خوبی مهاربندی ساختمان را انجام دهند.
اشتباه در فاصله بست ها در بادبند یکی از خطاهایی است که در اجرای مهاربند ممکن است ایجاد شود و باعث می شود نتواند به خوبی نیروها را انتقال دهد. به این دلیل بسیار اهمیت دارد بادبند دقیقاً طبق نقشه اجرا شود.
ابعاد و شکل ورق فولادی اتصال بادبند نیز باید طبق نقشه باشد و با توجه به زاویه بادبند در هر دهانه دقیق بریده شده و نصب شود. واضح است که هر فردی نمی تواند این کار را انجام دهد و باید یک نیروی انسانی کاملاً آموزش دیده آن را اجرا نماید.
اگر در عضوهای بادبند اسکلت فلزی وصله یا جوش وجود داشته باشد احتمال دارد در هنگام انتقال نیرو از هم گسیخته شود و نتواند وظیفه اش را درست انجام دهد. فقط زمانی می توانید وصله ایجاد کنید که عضو بادبند بتواند تمام نیرو های فشاری و کششی اضافی را با یک اتصال پوششی یا به صورت مستقیم با جوش شیاری انتقال دهد.
در برخی مدل های بادبند اسکلت فلزی مانند بادبندهای واگرا و یا بادبند های وی شکل یا هشتی نیروی برشی زیادی به تیرها وارد می شود. برای جلوگیری از گسیختگی تیرها در برابر این نیروهای برشی باید مطابق نقشه از سخت کننده های جان تیر کمک گرفته شود تا از نظر مقاومتی تقویت شوند.
طول تیر پیوند بخشی از تیر است که در فاصله بین دو نقطه اتصال بادبندهای واگرا قرار می گیرد. این قطعه بسیار اهمیت دارد و باید دقیقا با نقشه برابر باشد.
اگر این ابعاد دقیقا طبق نقشه بریده نشوند باعث می شود فضای مناسب برای تعداد پیچ های مورد نیاز نباشد و یا طول اتصال بادبند کوتاه شده و بادبند نتواند به خوبی نیروها را انتقال دهد. در این شرایط حتی اگر به اندازه کافی پیچ بکار گرفته شود احتمال گسیختگی ورق ها وجود دارد.
حتی اگر تمامی موارد گفته شده هم رعایت شود اما ورقه گوشه به خوبی به ستون جوش نخورد به آسانی با مقداری فشار اضافه از ستون جدا شده و کل بادبند کنده می شود.
در برخی از پروژه ها شاهد این موضوع هستیم که طراح در یک دهانه به دلیل موارد مرتبط به معماری و اجرا از یک بادبند اسکلت فلزی و در قسمتی دیگر از بادبند دیگری استفاده می کند.
در ساختمان هایی که بیشتر از 5 طبقه باشد می توان در تمامی طبقات بادبند واگرا و در طبقه آخر بادبند هم محور بدون تیرچه ارتباطی طراحی کرد. در طبقه اول نیز فقط به شرطی می توان از بادبند هم محور بهره گرفت که ظرفیت الاستیک آن 50 درصد بیشتر از ظرفیت تسلیم طبقه بالاتر از طبقه اول باشد.
هنگامی که طراحان در یک طبقه از دو نوع سیستم استفاده می کنند. باید ترکیب این دستگاه ها به نحوی باشد که در هنگام زلزله یا باد رفتار هم جهتی داشته باشند و متفاوت عمل نکنند. در غیر اینصورت نمی توانند از سازه به خوبی محافظت نمایند. شرکت توسعه سازه و فلز دانیال صنعت بهترین همراه جهت طراحی و ساخت انواع ساختمان اسکلت فلزی مطابق با استاندارد های آیین نامه است.
از نظر مقاوم سازی و استاندارد ساخت ساختمان های مسکونی، اداری و یا تجاری به هیچ عنوان حذف بادبند اسکلت فلزی مجاز نیست، اما امروزه می بینیم که بسیاری از کارفرماها برای کاهش هزینه ها آن ها را در اجرا حذف می کنند. این کار باعث ضعیف شدن ساختمان ها شده و حتی در وقوع زلزله های ضعیف امکان دارد ساختمان ریزش کرده و خسارات جانی و مالی جبران ناپذیری را به بار بیاورد.
