اهمیت بادبند در ساختمان

Rate this post
Rate this post

در صنعت ساختمان سازی، راه‌های مختلفی برای مقاوم سازی و تقویت سازه در برابر نیروهای جانبی مانند باد و زلزله وجود دارد. مهاربند یا بادبند یک سیستم ساختاری است که به منظور تقویت و استحکام سازه از چندین عضو تشکیل شده است. این سیستم برای جلوگیری از آسیب‌های نیروهای وارد آمده بر سازه به خصوص در سازه‌های بتنی و فولادی کاربرد دارد. اهمیت بادبند در ساختمان هنگام جلوگیری از فروپاشی ساختمان مشخص می‌شود.

نقش کلیدی بادبند در ساختمان

اهمیت بادبند در ساختمان

بادبند یا مهاربند با هدف مقاوم سازی ساختمان در برابر نیروهای اضافی مانند باد و زلزله در سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد. نقش کلیدی و اهمیت بادبندها جلوگیری از تخریب سازه در مقابل این نیروهای وارد آمده بر ساختمان است که موجب کاهش خسارات مالی و جانی نیز می‌شود.

در حالت کلی بادبندها نیروهای جانبی را دریافت کرده و با انتقال به قاب بعدی آن را بین قاب‌ها پخش می‌کنند. این کار باعث می‌شود تا فشار به ساختمان وارد نشود و از فروپاشی جلوگیری شود.

در کشور ما به دلیل قرار گرفتن بر روی کمربند زلزله‌ای، اهمیت طراحی و اجرای این سیستم ساختاری (بادبند) را دو چندان کرده است. آن چه در عملکرد مناسب بادبندها اهمیت دارد با توجه به اینکه انواع مختلفی بادبند وجود دارد اجرای صحیح و مناسب این سیستم است.

با توجه به آمار خسارات ایجاد شده از حوادث طبیعی مانند زلزله در سال‌های گذشته در کشورمان موجب شده تا ضرورت تقویت و مقاوم سازی ساختمان‌های دارای اسکلت فلزی در اولویت قرار داده شود. در نتیجه لزوم اهمیت استفاده از بادبندهای فولادی در قاب‌های بتنی سازه‌ها مطرح گردید. در این میان میزان عملکرد بادبندها با توجه به ارتفاع و تعداد طبقات ساختمان تعیین می‌شود.

دلایل اهمیت استفاده از بادبند در مهار نیروهای جانبی

همان طور که گفته شد یکی از دلایل استفاده از بادبند یا مهاربند در سازه‌های بتنی و ساختمان‌های با اسکلت فلزی، تقویت و افزایش استحکام در برابر نیروهای جانبی از جمله زلزله است. به نظر شما یک مهاربند چگونه می‌تواند در برابر زلزله از ساختمان محافظت نماید؟

هنگام ایجاد زلزله، لرزش‌های به وجود آمده باعث می‌شود تا شتاب های عمودی و افقی در زمین زیر سازه اتفاق بیفتد. در این هنگام، اینرسی موجب می‌شود تا ساختمان نگه داشته شود و دقیقا مشابه با پیدایش نیروی جانبی مانند باد شرایطی را به وجود آورد.

بادبند یا مهاربندها در چهار جهت ساختمان می‌توانند به کار گرفته شوند تا این نیروی وارد شده توزیع شود. افزایش مقاومت در سازه، سختی، جذب انرژی، توزیع آن توسط بادبند باعث شده تا نیروهای خمشی، برشی، کششی، فشاری و … پخش شده و ساختمان در برابر فروپاشی محافظت شود.

در ساختمان‌های کوچک می‌توان از دیافراگم تیرها و سقف به عنوان بادبند و در ساختمان‌های با ارتفاع بالا و اندازه‌های بزرگ به منظور تقویت سازه از بادبند استفاده می‌شود.

نحوه عملکرد بادبند در ساختمان

نحوه عملکرد بادبند در ساختمان

بادبندها در قاب‌های سازه‌ای و معمولا به صورت مورب اجرا می‌شوند. اساس کار این سیستم ساختاری با توجه به خاصیت مثلث انجام می‌شود. یکی از دلایل پر اهمیت در استفاده بادبند یا مهاربند، مقابله با نیروهای جانبی وارد آمده بر ساختمان از جمله باد، زلزله، سیل و حوادث طبیعی مانند این‌ها است.

نحوه عملکرد سیستم بادبند در ساختمان به گونه‌ای است که قبل از طراحی و اجرا باید تمامی نیروهای جانبی شناسایی شده تا بتوان با استفاده از تجهیزات مناسب، سازه را در برابر آن‌ها مقاوم نمایید. در واقع بادبندها این نیروهای عرضی وارد آمده بر ساختمان را مهار کرده تا فونداسیون و پی ساختمان در برابر آن‌ها محافظت شوند و از تخریب احتمالی آن‌ها جلوگیری شود.

هنگامی که بادبندهای تشکیل شده از میله‌های فولادی، تیرآهن، نبشی، ناودانی یا کابل در قاب سازه‌ای به صورت مورب قرار می‌گیرند و یک یا چند مثلث را ایجاد می‌کنند موجب کاهش فشارهای شدید شده و نیروهای جانبی وارد آمده را در قاب توزیع می‌نمایند. علاوه بر این در هنگام پیش آمد حوادث، ساختمان را از فروپاشی و ریزش‌های احتمالی محافظت می‌کند.

انواع مختلف بادبندها با توجه به نوع کاربری در سازه مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان مثال در سازه‌هایی که چندین دهانه دارند این سیستم ساختاری در بزرگ‌ترین دهانه در تمامی طبقات اجرا می‌شود. متناسب با نظر مهندس پروژه، بادبند می‌تواند تنها در طبقه اول و آخر طراحی و اجرا شود.

به منظور اجرای هر چه بهتر مهاربندی در ساختمان‌ها نیاز است تا نکات و مواردی مورد توجه قرار گیرد. این اصول اجرایی بر اساس استانداردهای بین المللی انجام می‌شود.

از جمله این قوانین عبارت‌اند از:

  • طراحی بادبند در ساختمان‌های کوتاه با ارتفاع کمتر از 30 متر و تعداد 8 طبقه برای تحمل 100 درصدی نیروهای جانبی
  • استفاده از قاب‌های ویژه و سیستم دوگانه به منظور مهاربندی در ساختمان‌های با ارتفاع بیشتر از 50 متر و تعداد حداقل 15 طبقه ( عدم تحمل قاب‌های بادبند در برابر نیروهای جانبی در این ارتفاع)
  • ساختمان‌های با ارتفاع مجاز 50 متر نیاز به مهاربند برون محور فولادی با ضریب رفتاری 7
  • ساختمان‌های با ارتفاع مجاز 150 متر در صورت استفاده از قاب خمشی فولادی ویژه نیاز به مهاربند برون محور فولادی با ضریب رفتاری 10
  • ساختمان‌های با ارتفاع مجاز 50 متر نیاز به مهاربند هم محور فولادی با ضریب رفتاری 6
  • استفاده از میلگردهای با سطح مقطع 14 در صورت به کار بردن بادبند ضربدری تیرآهن‌های سقف
  • ساختمان‌های یک و دو طبقه از بادبند K شکل استفاده می‌کنند
  • استفاده از سیستم مهاربند فولادی در صورت عدم کفایت بتن دیافراگم

و … که موجب می‌شود تا با توجه به این قوانین و اصول، بادبند مناسب نصب و اجرا شود.

جمع بندی

وجود بادبند با مهاربندها در ساختمان‌ها به منظور تقویت و مقاوم سازی در برابر نیروهای جانبی وارد آمده مورد نیاز و ضروری است. علاوه بر این اهمیت دقت و رعایت اصول و قوانین در هنگام طراحی و اجرا از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در نتیجه اجرا و نصب آن در سازه‌های بتنی و قاب‌های سازه‌ای به درستی مورد توجه قرار می‌گیرد.

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.