کاربرد مهاربند در ساختمان چیست؟

در ساخت سازه‌های قدیمی بیشتر از خشت و گِل استفاده می‌شد و تیرهای چوبی را به عنوان ستون یا برای افزایش مقاومت سقف‌ها به کار می‌بردند. این‌گونه ساختمان‌ها معمولا یک طبقه بودند و دیوارهای خشتی توان تحمل وزن مصالح مورد استفاده را داشتند. امروزه اما به واسطه افزایش جمعیت و برای استفاده حداکثری از ظرفیت زمین، ساخت آپارتمان‌ها و برج‌ها رایج شده‌است. از طرفی مصالحی که در این ساخت‌و‌سازها به کار می‌روند، متنوع‌تر شده‌اند و دست مجریان پروژه‌های عمرانی برای انتخاب، نسبت به قبل بازتر است.

ساخت ساختمان‌های چند طبقه و مرتفع باعث شده تا توجه بیشتری به کاربرد مهاربند یا سایر روش‌های مقاوم‌سازی در ساختمان شود. از این رو در این مقاله قصد داریم تا به بررسی انواع روش‌های مقاوم‌سازی ساختمان بپردازیم و با تمرکزی بیشتر، کاربرد مهاربند در ساختمان را بررسی کنیم.

فایل صوتی

فایل ویدئویی

دلیل مقاوم‌سازی ساختمان چیست؟

به خاطر گسترش شهرنشینی، بخش بزرگی از جمعیت شهرها در ساختمان‌های مرتفع و آپارتمان‌ها در حال زندگی هستند. در واقع ایمنی و مقاومت سازه‌های این‌چنینی، رابطه مستقیمی با حفظ جان و سلامت بخش بزرگی از جامعه شهری دارد؛ بنابراین نیاز است تا به مقاومت این ساختمان‌ها توجه ویژه‌ای شود.

مصالحی که در ساخت‌و‌سازهای امروزی استفاده می‌شود، از فیلتر استانداردهای گوناگونی عبور می‌کنند تا ساختمان‌های مقاوم‌تری داشته باشیم؛ اما نکته حائز اهمیت، ارتفاع بنا است. ساختمان‌های قدیمی اکثرا در یک طبقه ساخته می‌شدند که باعث می‌شد تا باد و طوفان انرژی زیادی را بر سازه وارد نکنند و تاثیر زیادی بر آن نگذارند.

مقاوم سازی ساختمان با مهاربند

اما ساختمان‌های مرتفع امروزی دارای چندین و چند طبقه هستند و افزایش ارتفاع، منجر به بالا رفتن خطر ناشی از وزش بادها و طوفان‌های سهمگین می‌شود. این موضوع خود یکی از دلایل اهمیت مقاوم‌سازی ساختمان و کاربرد مهاربند به عنوان یکی از روش‌های مقاوم‌سازی است. در واقع ارتفاع سازه به طور غیرمستقیم منجر به بیشتر شدن نیاز سازه به استفاده از مهاربند، به عنوان یکی از روش‌های مقاوم‌سازی ساختمان می‌شود.

کاربرد مهاربند در ساختمان برای مقابله با زلزله

یکی از دلایلی که استفاده از مهاربند را به عنوان یکی از روش‌های مقاوم‌سازی ساختمان توجیه می‌کند، زلزله است. زلزله یکی از حوادث و بلایای طبیعی است که با وجود پیشرفت علم، هنوز هم نمی‌توان به‌طور دقیق زمان وقوع آن را پیش‌بینی کرد؛ از‌همین‌رو، بهترین تصمیم برای مقابله با این رخداد طبیعی و همچنین کاهش خسارت‌های ناشی از آن، پیش‌گیری است.

انواع مهاربند

زلزله به علت حرکت صفحات زمین در کنار یک‌دیگر رخ می‌دهد و باعث انتقال یک انرژی داینامیک به ساختمان‌ها و سازه‌های مرتفع می‌شود؛ این نوع انرژی، یک حالت رفت‌و‌برگشتی دارد که موجب وارد شدن آسیب شدیدتر به ساختمان‌ها می‌شود. کشور ما ایران جز کشورهای زلزله‌خیز جهان است و روی یک کمربند زلزله قرار دارد. به همین علت، سالانه شاهد تعداد زیادی زلزله با شدت‌های مختلف در کشور هستیم و حتی بعضی از آن‌ها با خسارت‌های شدید مالی و جانی همراه هستند. به‌همین‌جهت، کاربرد مهاربند یا سایر روش‌ها برای مقاوم‌سازی ساختمان در برابر زلزله و به خصوص در کشور زلزله‌خیز ایران، توصیه می‌شود.

کاربرد مهاربند (بادبند) برای کاهش تاثیر باد بر ساختمان

دومین عاملی که می‌تواند نقشی مخرب برای سازه‌های مرتفع داشته باشد، باد است. تاثیر آن با ارتفاع سازه و هم‌چنین بیشتر شدن شدت وزش باد افزایش می‌یابد. مهاربند که با نام بادبند هم شناخته می‌شود، یکی از بهترین روش‌های مقاوم‌سازی ساختمان در برابر وزش بادهای شدید است. می‌توان دلایل اهمیت و لزوم مقاوم‌سازی ساختمان را در دو عبارت خلاصه کرد:

  • ساخت‌و‌سازهای مرتفع (برج‌ها و آپارتمان‌ها) و افزایش سطح تماس با پدیده‌های طبیعی مثل باد و طوفان
  • حوادث و بلایایی مثل زلزله

تا اینجا در مورد دلایل اهمیت مقاوم‌سازی ساختمان صحبت کردیم. در ادامه به بررسی انواع روش‌های مقاوم‌سازی و همچنین نکاتی پیرامون کاربرد مهاربند خواهیم پرداخت.

چه روش‌هایی برای مقاوم‌سازی ساختمان وجود دارد؟

روش‌های متفاوتی برای مقاوم‌سازی ساختمان وجود دارد که هرکدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. در این بخش به بررسی چند روش متداول برای افزایش مقاومت ساختمان می‌پردازیم.

روش اول افزودن دیوار برشی

اگر بخواهیم به یکی از رایج‌ترین شیوه‌های مقاوم‌سازی ساختمان اشاره کنیم، قطعا باید از افزودن دیوار برشی نام ببریم. این روش در بیشتر مواقع برای سازه‌های بتنی استفاده می‌شود. یک دیوار برشی قادر است مقاومت و سختی سازه را تا حد زیادی بالا ببرد و در صورت وقوع زلزله، عملکرد ساختمان در برابر آن بهبود یافته و به این ترتیب خسارت وارد شده به ساختمان، کاهش می‌یابد.

روش دوم استفاده از مهاربند در ساختمان

مهاربند یا بادبند برای افزایش مقاومت ساختمان در برابر نیروهای جانبی مثل باد یا زلزله است. نیروهای بادی و زلزله با تاثیر بر پایه ساختمان (فونداسیون)، باعث حرکت افقی در سازه می‌شوند. به‌همین‌علت، برای مقابله با این نیروها و ایجاد استحکام لازم، ساختمان‌ها نیاز به مهاربند یا بادبند دارند. اعضای موجود در یک قاب مهاربند به‌طور‌کلی از فولاد سازه‌ای ساخته شده‌اند که می‌توانند هم در تنش و هم در فشار کارایی داشته باشند.

استفاده از چه نوع مهاربندهایی رایج است؟

در این بخش به بررسی این موضوع می‌پردازیم که استفاده از چه نوع مهاربندهایی متداول‌تر است.

مهاربند عمودی

این نوع مهاربند از متداول‌ترین بادبندهای مورد استفاده در ساخت‌و‌سازهاست. این نوع مهاربند با استفاده از ساختار عمودی مانند تیرآهن یا سایر پروفیل‌ها، نیروهای افقی وارده را به سطح پایینی خود انتقال می‌دهد. مهاربندهای قائم یا عمودی برای مقابله با نیروی پیچش، معمولا به سه صفحه مهاربند عمودی مقاوم و مستحکم نیاز دارند.

مهاربند افقی

مهاربند افقی به خاطر ساختاری که دارد، امکان انتقال بار را به صفحات مهاربند عمودی فراهم می‌کند و از این طریق موجب مقاوم‌سازی ساختمان در برابر فشارهای جانبی می‌شود.

مهاربندها از نظر ظاهری چگونه‌اند؟

مهاربندها از لحاظ شکل ظاهری به چند دسته مهاربند مورب منفرد، k شکل، همگرا، واگرا، مهاربند ضربدری، قطری و v شکل دسته‌بندی می‌شوند که در ادامه هرکدام از آنها را شرح می‌دهیم.

یک. مهاربند مورب منفرد

بادبند مورب منفرد با نام‌های سیستم خرپا یا مثلث هم شناخته می‌شود. این بادبند دارای عضوی است که به‌ صورت مورب درون قاب قرار می‌‌گیرد و وظیفه دارد تا در مقابل نیروهای تنشی و جانبی ساختمان را مقاوم کند.

دو. مهاربند K شکل

معمولاً از این بادبند در ساختمان برای ایجاد انعطاف‌پذیری در دهانه‌ها استفاده می‌شود. اما این مهاربند برای مناطق زلزله‌ خیز مناسب نیست؛ زیرا احتمال خرابی ستون‌ها به دلیل نیروهای افقی وجود دارد.

سه. مهاربند همگرا (CBF)

در این نوع مهاربند امتداد همه اعضا مثل تیر، ستون و مهاربند دقیقاً از یک نقطه عبور می‌کند (در یک نقطه مشترک با هم تلاقی پیدا می‌کنند) و با نام مهاربند هم‌محور نیز شناخته می‌شود.

چهار. مهاربند واگرا

در مهاربند واگرا یک انتهای بادبند به تیر متصل است و حداقل یکی از نقاط انتهایی آن به محل تقاطع تیر و ستون وصل نمی‌شود. به این نوع مهاربند، برون ‌محور هم گفته می‌شود.

پنچ. مهاربند ضربدری

مهاربند ضربدری که به نام X هم شناخته می‌شود، دارای ساختاری مورب است و در محل تلاقی تیر و ستون قرار می‌گیرد.

مهاربند ضربدری

شش. مهاربند قطری

مشابه مهاربند ضربدری با این تفاوت که فقط یکی از اعضای مهاربند ضربدری را در قطر دارد.

هفت. مهاربند V شکل

این مهاربند از دو عضو مورب تشکیل شده که دقیقاً مانند حرف V انگلیسی از گوشه‌های بالای عضو عمودی، متصل شده و در وسط تیر زیری به هم می‌رسند تا شکل V تشکیل شود.

سخن پایانی

با توجه به این‌که ایران در منطقه‌ای زلزله‌خیز واقع شده و در برخی از مناطق کشور، شاهد وزش بادها و طوفان‌های شدید هستیم، توصیه می‌شود تا یکی از روش‌های مقاوم‌سازی ساختمان حتما استفاده شود. برای دستیابی به این هدف، می‌توان از بادبند یا مهاربندها کمک گرفت و مقاومت سازه‌های بتنی را افزایش داد. همچنین پیشنهاد می‌شود برای کسب اطلاعات بیشتر، مقاله  اهمیت بادبند در ساختمان را مطالعه فرمایید.

سوالات متداول

متداول‌ترین مهاربندها چه نام دارند؟

مهاربند افقی و عمودی

دو روش متداول مقاوم‌سازی ساختمان چه هستند؟

افزودن دیوار برشی، استفاده از مهاربند در ساختمان

ویژگی مهاربند ضربدری چیست؟

این نوع مهاربند ساختاری ضربدری دارد و در محل تلاقی تیر و ستون قرار می‌گیرد.

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.