یکی از مهم‌ترین اجزای مقاوم‌سازی ساختمان در برابر زلزله، بادبندها (مهاربندها) هستند. عملکرد اصلی آن‌ها، انتقال نیروی جانبی (مانند زلزله) از طریق افزایش یا کاهش طول اعضای مهاربندی به ستون‌هاست. این سازوکار باعث ایجاد سختی جانبی قابل توجهی در سازه می‌شود. سیستم‌های مهاربندی در اسکلت فلزی به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند که هرکدام عملکرد متفاوتی در جذب و استهلاک انرژی زلزله دارند:
ویژگی‌های اصلی:
دو نوع رفتار اصلی:
بادبندها، علاوه بر عملکرد، از نظر شکل نیز دسته‌بندی‌های متنوعی دارند:
بادبندها می‌توانند افقی یا عمودی باشند و هرکدام نقش خاصی در پایداری سازه ایفا می‌کنند:
بادبند ساختمان | آکادمی عمران
1. قاب‌های مهاربندی شده واگرا (EBF)
در این سیستم، بادبندها مستقیماً به محل اتصال تیر و ستون متصل نمی‌شوند، بلکه با فاصله‌ای اندک به تیر وصل می‌شوند. این فاصله باعث ایجاد بخشی به نام تیر پیوند می‌شود که نقش حیاتی در استهلاک انرژی زلزله دارد.ویژگی‌های اصلی:
- استهلاک انرژی عمدتاً توسط تغییر شکل پلاستیک تیر پیوند انجام می‌شود.
- تمرکز آسیب‌های ناشی از زلزله در بخش تیر پیوند، از خرابی اجزای اصلی سازه جلوگیری می‌کند.
- مناسب برای سازه‌هایی که نیاز به رفتار لرزه‌ای ویژه دارند.
2. قاب‌های مهاربندی شده همگرا (CBF)
در این نوع سیستم، محورهای تیر، ستون و بادبندها در یک نقطه تلاقی دارند. انرژی زلزله در این سازه‌ها، مستقیماً توسط بادبندها مستهلک می‌شود.دو نوع رفتار اصلی:
- مهاربند همگرا معمولی: طراحی ساده و مناسب برای ساختمان‌های کم‌ارتفاع یا سازه‌های غیر ساختمانی.
- مهاربند همگرا ویژه: دارای شکل‌پذیری بیشتر و مناسب برای سازه‌های بلند یا ساختمان‌هایی با اهمیت لرزه‌ای بالا.
انواع بادبند از نظر شکل ظاهری
بادبندها، علاوه بر عملکرد، از نظر شکل نیز دسته‌بندی‌های متنوعی دارند:
- بادبند ضربدری (X): دو عضو قطری به صورت ضربدر بین ستون‌ها قرار می‌گیرند.
- بادبند قطری منفرد: شامل یک عضو مورب است که در یک جهت بار را منتقل می‌کند.
- بادبند K شکل: دو بادبند مورب به وسط یک ستون متصل شده و شکلی شبیه K انگلیسی ایجاد می‌کنند.
- بادبند شورون هفتی (V): دو بادبند از بالا به یک نقطه مشترک در تیر متصل شده‌اند.
- بادبند شورون هشتی (Λ): مشابه مورد قبل، ولی اتصال آن‌ها از پایین به یک نقطه در تیر انجام می‌شود.
انواع بادبند از نظر موقعیت عملکردی
بادبندها می‌توانند افقی یا عمودی باشند و هرکدام نقش خاصی در پایداری سازه ایفا می‌کنند:
مهاربندهای افقی:
- در هر طبقه به صورت افقی اجرا می‌شوند.
- وظیفه آن‌ها انتقال نیروهای جانبی از کف طبقه به مهاربندهای عمودی است.
- در ساختمان‌های مقاوم لرزه‌ای، استفاده از این بادبندها حتی در بام نیز توصیه می‌شود.
- در بسیاری از ساختمان‌های رایج، این انتقال نیرو به کمک صلبیت سقف انجام می‌شود.
مهاربندهای عمودی:
- بین ستون‌ها و در قاب‌ها قرار می‌گیرند.
- وظیفه اصلی آن‌ها انتقال مستقیم بارهای جانبی به شالوده است.
- در سازه‌های فلزی، برای جلوگیری از پیچش و افزایش مقاومت کلی، نقش کلیدی دارن
بادبند ساختمان | آکادمی عمران
