مهاربند سقف سوله چیست؟ ایمنی ساختمانها و سازه‌های صنعتی همانند مناطق مسکونی همیشه مورد توجه مهندسین و طراحان بوده است و به همین دلیل برای ایجاد مقاومت سازه‌های فلزی و بتنی در برابر زلزله، با نصب چند مقطع فولادی که به آنها بادبند یا مهاربند سقف می‌گویند؛ سوله‌ها را مقاوم می‌کنند. در این مقاله شما رو با مفهوم مهاربند سقف سوله چیست؟ انواع مهاربند سوله و اهمیت آنها آشنا می‌کنیم. همچنین انواع مهاربندهای سقفی برای سوله را تعریف و نکات مهم در نصب و اجرای بادبندهای سازه را یادآور می‌شویم.
مهاربند سقف سوله و انواع مهاربند سوله
بادبند یا مهاربند یکی از اعضای سازه است که از سوله در برابر نیروهای افقی مانند باد و زلزله همچنین فشارهای لرزه‌ای محافظت می‌کند. این عضو حیاتی در سازه‌های فلزی نقش مهمی در ایمنی و مقاوم سازی سوله دارد. مهم‌ترین مزیت بادبندها جلوگیری از فروپاشی سوله با مهار کردن نیروی تخریبی زلزله است.
قاب مهاربند به شکل خرپایه قائم ساخته می‌شود و اجرای صحیح آن اهمیت بالایی دارد. چون در صورت عدم اجرای صحیح سبب ایجاد پیچش در سازه می‌شود، به‌همین دلیل برای ساخت سوله مقاوم، نیاز به سوله سازهای حرفه‌ای و متخصص دارید.
اهمیت بادبند سقف چیست؟
نیروهای افقی وارد شده به بادبند ساختمان توسط آنها به قاب فرعی و سپس قاب اصلی سازه انتقال می‌یابد و پس از آن توسط قاب اصلی دفع می‌شوند. این امکان از ریزش‌های احتمالی سازه به دلیل نیروهای عرضی احتمالی جلوگیری می‌کند. اهمیت بادبند در سوله‌ها از آنجاست که ایران تقریباً یک کشور زلزله خیز است و امکان و احتمال تلفات سنگین در زلزله در آن بالا است. علاوه بر اینکه ساختمان‌های مسکونی با مهاربند از وقوع احتمالی زلزله ایمن می‌شوند، پیاده سازی امکان این قابلیت در سازه‌های فلزی یعنی همان سوله‌ها نیز اهمیت دارد.
انتخاب نوع بادبند، تعداد و محل نصب آنها، به نظر مهندس سازه و محاسبات او بستگی دارد. اینجا مجدداً تاکید می‌کنیم که به عنوان کارفرما به دلیل صرفه‌جویی در وقت و هزینه سعی کنید با شرکت‌های سوله سازی معتبر همکاری کنید زیرا استقامت سازه شما کاملاً به تبحر و تشخیص مهندس سوله ساز وابسته است.
انواع بادبند یا مهاربندها در سقف سوله
جهت تامین صلبیت فضایی قاب ها و پایداری اعضای آنها در سازه سوله، از مهاربندهایی که بین قابها نصب می شوند استفاده می گردد. مهاربندی افقی در صفحه یالهای فوقانی و تحتانی خرپاهای سقف و مهاربندی قائم بین خرپاها و ستون ها، نسبت به سایر موارد مهاربندی دارای اهمیت بیشتری است.
هدف اصلی استفاده از مهاربندی عبارت است از:
- جلوگیری از تغییر شکل های سازه در زمان بهره برداری و مراحل نصب
- تامین پایدار اعضای فشاری
- توزیع تمام بارهای افقی و مقاومت در مقابل آنها به عنوان مثال، نیروی باد، زلزله و نیروهای افقی حاصل از ترمز کردن جرثقیل
مهاربندی در صفحه افقی
مهاربندی در تراز یال فوقانی خرپاهای سقف، پایداری را در جهت عمود بر صفحه خرپا تامین می نماید. در سقف های بدون لاپه و زمانی که دال‌های پیش ساخته تامین به یالهای فوقانی خرپاها متصل شده اند، صلبیت چنان بالاست که به نظر می آید نیاز به نصب هیچگونه مهاربندی نیست.
به هر حال، با در نظر گرفتن نیاز به تامین صلبیت کافی اعضا در مدت زمان قبل از نصب دال‌ها، لازم است که در تراز یال فوقانی خرپاها در طرفین درزهای انبساطی، مهاربندهایی تعبیه کنیم. ضریب لاغری یال فوقانی بین نقاط مهار شده در مدت زمان نصب دال‌ها نباید از 200 تجاوز نماید. برای اتصال مهارها و یال فوقانی خرپاهای سقف معمولی از پیچ استفاده می گردد. در تراز یالهای پایین خرپاها درامتداد طول و عرض سالن مهارهایی تعبیه می شود.
در مهاربندی که در امتداد عرض سالن است و در دو انتهای آن به صورت خرپای باد جهت انتقال بار باد وارد بر دیوارهای دو انتهای سالن به کار می رود،یالهای تحتانی خرپاهای مجاور به صورت یالهای خرپاهای باد عمل می‌کنند.
به منظور افزایش صلیب سقف در طرفین درزهای انبساطی هم، مهاربندهایی در جهت عرض تعبیه می شوند. در صورتی که فاصله درزهای انبساطی زیاد باشد و برای اینکه فاصله مهاربندی در صفحه افقی مهاربندی های عرضی از 50 تا 60 متر تجاوز نکند،در میان آنها نیز اقدام به نصب مهار می کنند. این مهارها ضروری است، چون مهارها اغلب به وسیله پیچ هایی که اجازه تغییر مکانهای قابل ملاحظه ای را می دهند، به خرپاها متصل شده اند. بنابراین اثر آنها در فواصل زیاد از بین خواهد رفت.مهاربندی افقی طولی در تراز یال تحتانی خرپاهای سقف است و اصولا برای سهیم کردن دهانه های مجاور در مقاومت در مقابل بارهای موضعی نظیر جرثقیل به کار می روند.
مهاربندی قائم سوله
هدف اصلی از نصب مهارهای قائم تامین پایداری یک عضو فضایی، شامل دو خرپای سقف و مهارهای عرضی در تراز یالهای فوقانی و تحتانی خرپاها می‌باشد. مهارهای قائم به شکل ضربدری با تک نبشی طراحی می‌شود، که همیشه با یک عضوافقی ساده، یا به شکل خرپای کوچک با یک شبکه مثلثی، همراه است. برای اتصال مهارهای قائم به خرپاهای سقف معمولا از پیچ استفاده می‌شود. به دلیل کم بودن تنش قطعات کششی، مقدار کمی خروج از مرکز که در طراحی این‌گونه اعضا وجود دارد، توسط آنها تحمل می‌گردد.
مهارهای قائم
مهارهای قائم را برای تامین پایداری ساختمانها، در جهت طولی و مقاومت در برای نیروهای ترمز طولی و فشار باد در انتهای ساختمان و در سوله ها بین ستونها نصب می‌کنند. در جهت عرضی، قابها در شالوده گیردار بوده و سیستم غیر قابل تغییرشکلی را به وجود می‌آورند، اما در جهت طولی، تعدادی قالب وجود دارد که در محل اتصال شاه تیرهای جرثقیل مفصلی بوده و سیستم ناپایداری تشکیل می‌دهند که در غیاب مهاربندی قائم ممکن است منهدم شود (تکیه‌گاه‌های ستونها در جهت طولی به عنوان تکیه‌گاه مفصلی در نظر گرفته شده‌اند). بدین دلیل، قطعات مهاربندی بین ستونها (زیر شاه تیر جرثقیل‌ها)، که برای پایداری سازه بسیار مهم است باید با صلبیت کافی و برای جلوگیری از ارتعاش طراحی شوند، این کار را می‌توان با محدود کردن ضریب لاغری این قطعات انجام داد.
برای قطعات کششی بین ستونها، ضریب لاغری نباید از ۳۰۰ تجاوز کند. برای اعضای فشاری، این مقدار نباید از ۲۰۰ بیشتر شود، قطعات مهاربندی‌های ضربدری بین‌ستون‌ها را معمولا از نبشی می‌سازند. مهاربندی‌های سنگین مخصوص، از یک جفت ناودانی که به وسیله چپ و راست یا قید بهم متصل شده‌اند، ساخته می‌شوند.
انواع بادبند یا مهاربند ها از نظر ظاهری
بادبندها یا مهاربندها با استفاده از مقاطع فولادی مختلفی مثل تیرآهن، نبشی، ناودانی، کابل یا حتی میلگرد ساخته می‌شوند. البته بیشترین نوع بادبندهایی که در سوله‌ها به کار می‌روند از جنس میلگرد ساخته می شوند و به همین علت قیمت میلگرد در هزینه تمام شده ساخت سوله تاثیرگذار است. نوع مقطع فولادی که در ساختن بادبند در سازه سوله به کار می‌رود، توسط مهندسین طراح با توجه به استانداردهای سوله مورد نظر در نقشه های سازه قید می‌شود. انواع بادبندها از نظر ظاهری به دو دسته همگرا و واگرا تقسیم می‌شوند.
بادبند همگرا چیست؟
در سیستم‌های بادبند همگرا یا هم‌محور، اعضای آن یعنی تیر، ستون و عضو قطری بادبند، در یک نقطه به یکدیگر متصل می‌شوند. از این نوع مهاربند بیشتر در قاب‌های کوچک استفاده می‌شود و کاربرد آن افزایش سختی سازه در برابر قاب خمشی معادل و محدود کردن تغییر مکان جانبی سازه است. دسته‌بندی انواع بادبند همگرا، بر اساس نقطه تلاقی اعضا انجام می‌شود و بر همین اساس، به انواع زیر تقسیم می‌شوند:
بادبند ضربدری
در این نوع بادبند، اعضای مهاربند قطرهای قاب را تشکیل می‌دهند و همدیگر را در وسط قطع می‌کنند. در این مهاربند زوایای مقابل قاب به یکدیگر متصل می‌شوند.
مهاربند قطری یا منفرد
در این نوع بادبند، تنها یک عضو قطری به عنوان مهاربند داخل قاب وجود دارد.
مهاربند یا شورون هفتی و هشتی
در شورون هفتی و شورون هشتی، دو عضو به عنوان مهاربند وجود دارد که در یک گره به یکدیگر می‌رسند. این گره معمولاً در جلو یا پشت تیر قرار دارد. این نوع مهاربندها، فضای لازم برای تعبیه در و پنجره را فراهم می‌کنند و مسیر انتقال نیرو را بیشتر می‌کنند. با افزایش مسیر انتقال نیرو، تغییر مکانهای قاب افزایش می‌یابد.
قاب‌بند زانویی یا K شکل
اگر به دو قابی که روی یکدیگر قرار دارند و دارای مهاربند زانویی هستند نگاه کنید، یک حالت زیگزاگی شکل را خواهید دید. بر خلاف بادبند هفت و هشتی، اعضای مهاربند در بادبند K شکل در گره‌ای روی ستون با یکدیگر تلاقی می‌کنند.
مزایا و معایب انواع بادبند همگرا چیست؟
بزرگ‌ترین مزیت انواع بادبند همگرا، سهولت طراحی و مقرون‌به‌صرفه بودن آنها به دلیل انتقال نیروی جانبی به صورت محوری است. بزرگ‌ترین عیب آنها نیز ایجاد محدودیت در معماری سازه است، چراکه تعیین محل قرارگیری درب و پنجره را با چالش مواجه می‌کنند.
بادبند واگرا چیست؟
برخلاف سیستم بادبند همگرا که تمامی اعضای مهاربند به محل تلاقی تیر و ستون متصل می‌شوند، در سیستم بادبند واگرا ممکن است یکی از اعضا اصلاً به محل تلاقی تیر و ستون متصل نشود. به بادبندهای همگرا، بادبند برون‌محور نیز می‌گویند و مهم‌ترین عامل مؤثر در طراحی آنها، طول تیر پیوند است. تیر پیوند، فاصله میان محل تلاقی تیر و ستون تا گره ستون یا محل برخورد مهاربند با ستون است و هر چه طول تیر پیوند کمتر باشد، استحکام سازه افزایش می‌یابد.
انواع بادبند واگرا
1. یک تیر پیوند با یک عضو قطری
2. دو تیر پیوند با دو عضو قطری
3. یک تیر پیوند و دو عضو قطری
4. دو تیر پیوند و یک عضو قطری
مزایا و معایب سیستم بادبند واگرا چیست؟
از مزایای بادبند واگرا می‌توان به جلوگیری از وارد شدن نیروی بیش‌ازحد به بادبند و ترکیب خواص بادبند همگرا و قاب خمشی اشاره کرد. همچنین اجرای بادبند واگرا، به مقاطع فولادی کمتری نیاز دارد. طراحی و اجرای دشوار و امکان ایجاد اعوجاج در سقف نیز از معایب بادبند واگرا محسوب می‌شوند.
بادبند دارای مقطع مرکب چیست؟
مقاومت بادبندهای دارای مقاطع مرکب از مقاومت مهاربندهای همگرا و واگرا در برابر زلزله و سیل بیشتر است و به همین دلیل، از آنها بیشتر در ساخت پل‌ها و سازه‌های غول‌پیکر استفاده می‌شود.
مزایا و معایب مهاربند دارای مقطع مرکب
به دلیل استفاده از پیچ و مهره برای اتصال، اجرای بادبندهای دارای مقطع مرکب با سرعت بالایی انجام می‌شود. همچنین تغییر مکان جانبی آنها کم بوده و امکان تعویض و تعمیر آنها نیز وجود دارد. با این وجود، بزرگ‌ترین عیب این قاب‌بندها، احتمال ایجاد کمانش است که این عیب با استفاده از هسته کامپوزیتی درون غلاف فولادی مهاربند، برطرف می‌شود.
اجرای بادبند با میلگرد چگونه انجام می‌شود؟
اجرای بادبند با میلگرد معمولا در سقف و دیوارهای سوله انجام می‌شود. برای اجرای بادبندهای میلگردی ، ابتدا صفحات فلزی را به نقاط تلاقی تیر و ستون یا گره‌ها جوش و سپس میلگرد ها با استفاده از آمپر پایین، به این صفحات جوش می‌شوند. مهم‌ترین نکته در اجرای بادبند با میلگرد، کشیدن میلگردها پیش از استفاده به عنوان بادبند است تا از حرکت و تغییر شکل آنها جلوگیری شود.
جمع‌بندی
با توجه به این مقاله که در مورد مهاربند سقف سوله چیست؟ انواع مهاربند سوله صحبت کردیم متوجه شدید که بادبند سوله یکی از اعضای حیاتی سازه است و سوله ساز با استفاده از انواع بادبند و همچنین تعداد آن استحکام سازه شما را در برابر زلزله و سیل افزایش می دهد. حال که می‌دانید انواع بادبند و مزایای بادبند چیست و مهاربندی با میلگرد چه کاربردی دارد، برای خرید مقاطع فولادی موردنیاز برای اجرای بادبند، می‌توانید با مرکز سوله ایران مشورت کنید.
بدون دیدگاه