همه چیز درباره مهاربند و اجرای آن

مهاربند یا بادبند در سازه‌های فولادی استفاده می‌شود و از آن‌ها در برابر نیروهای جانبی مانند باد یا زلزله محافظت می‌کند. همان‌طور که می‌دانید زلزله می‌تواند آثار زیان‌بار جانی و مالی زیادی را بر جای بگذارد، به‌همین دلیل بسیار مهم است که در اجرای سازه‌ها و ساخت انواع ساختمان‌ها احتیاط‌های لازم را رعایت کرده و از سیستم‌هایی مانند قاب های مهاربند برای پایداری بیشتر و جلوگیری از آسیب استفاده شود. به‌منظور افزایش مقاومت سازه می‌توان از انواع بادبند استفاده کرد؛ برای آشنایی بیشتر با انواع آن و همچنین اجرای اصولی مهاربند تا انتهای این متن همراه ما باشید.

بادبند یا مهاربند چیست؟

بادبند یا مهاربند چیست؟ در جواب این سؤال باید بگوییم که برای وصل کردن اجزای مختلف سازه‌های قابی مانند تیر و ستون از المانی به اسم مهاربند استفاده می‌کنند. این المان درست مانند وال پست عمل کرده و از سازه در برابر نیروهای جانبی مانند باد و زلزله محافظت کرده و میزان استحکام آن را تا حد زیادی افزایش می‌دهد. ترکیب تیر، ستون و بادبند مزیت‌هایی را به همراه دارد که ازجمله آن‌ها می‌توان به کاهش هزینه‌های ساخت، سهولت در اجرای سازه و همچنین تحلیل رفتار آن در شرایط بارگذاری مختلف اشاره کرد. از این سیستم در سازه‌های مختلفی همچون سازه‌های فولادی، بتن‌آرمه و چوبی استفاده می‌شود. تحمل بارهای عمودی در این سیستم‌ها برعهده تیر و ستون و تحمل بارهای جانبی برعهده بادبندها است. 

اهمیت استفاده از بادبند در اسکلت فلزی

همان‌طور که می‌دانید هدف اصلی استفاده از بادبند در ساخت سازه، پیشگیری از اعمال نیروهای عرضی و بارهای اضافی است که به ساختمان وارد شده و باعث آسیب آن می‌شود؛ بادبند می‌تواند نیروهای تخریب‌کننده را به‌خوبی مهار کرده و با تلفات انسانی و خسارات مالی در اثر زلزله مقابله کرده و میزان آن را تا حد زیادی کاهش دهد. لازم به یادآوری است که بدانید اکثر مناطق کشور ایران زلزله‌خیز است و به همین خاطر کارفرمایان باید به موضوع استفاده از مهاربند و انواع بادبند در ساخت سازه بیشتر توجه کرده و به آن توجه ویژ‌ه‌ای داشته باشد.

 انواع بادبند در مهاربندی ساختمان

انواع بادبند را باتوجه‌به نوع ساختمان و کاربرد آن‌ها دسته‌بندی می‌کنند؛ به‌طورکلی بادبندها را به دودسته عمودی و افقی تقسیم می‌کنند که در ادامه آن‌ها را بیشتر توضیح می‌دهیم: 

مهاربند عمودی یا قائم

این مهاربندهای برای انتقال بار اضافی به زمین  در بین ستون‌ها و در صفحات قائم قرار داده می‌شوند. برای جلوگیری از پیچ‌خوردگی هنگام واردشدن نیروهای عمودی اضافی به ساختمان‌های فلزی می‌توان از این مهاربندها استفاده کرد.

مهاربند افقی

برای افزایش مقاومت سازه در هر طبقه از بادبند افقی استفاده می‌شود تا نیروهای افقی اضافی را به بادبندهای عمودی منتقل کنند؛ بنابراین باید در هر طبقه یا در برخی موارد برای بام ساختمان نیز از مهاربند افقی استفاده کرد.

 انواع بادبند در مهاربندی ساختمان ها بر اساس شکل ظاهری

مهاربندها را از نظر شکل ظاهری نیز دسته‌بندی می‌کنند و هریک از آن‌ها نیز جزو زیر گروه‌های مهاربندهای افقی و عمودی به‌حساب می‌آیند که انواع آن را در ادامه برای شما مورد بررسی قرار خواهیم داد:

بادبند مورب منفرد

بادبند مورب منفرد را با نام‌های دیگری همچون سیستم خرپا یا مثلث نیز می‌شناسند. دلیل نام‌گذاری این بادبند این است که یک عضوی به شکل مورب درون قاب قرار گرفته و نقش مقاوم‌سازی ساختمان در برابر نیروهای تنشی و جانبی را برعهده دارد.

بادبند ضربدری

دلیل نام‌گذاری این بادبند هم به شکل ظاهری آن مربوط می‌شود که در محل تلاقی تیر و ستون قرار گرفته و X شکل است؛ برای مهار نیروهای تنشی در این مهاربند از کابل‌های فولادی، تیرآهن‌های ناودانی یا نبشی استفاده می‌کنند. قابل‌ذکر است که بدانید این بادبند می‌تواند با محدودکردن فضای داخل نمای ساختمان، بیشترین نیروی خمشی را تیرهای موجود در کف به وجود آورد.

بادبند قطری

این بادبند درست مانند بادبند ضربدری بوده و تنها تفاوت آن‌ها این است که تنها یکی از اعضای بادبند ضربدری را در قسمت قطر دارد.

بادبند همگرا

در بادبند همگرا انتهای تمامی اعضا مانند تیر، ستون و مهاربند همگی از یک نقطه رد می‌شوند که به آن بادبند هم‌محور نیز می‌گویند که تیرها در آن تحت بارهای ثقلی طراحی می‌شوند و به همین دلیل در زمان زلزله کمترین نیرو به تیرها وارد می‌شود.

بادبند واگرا

بادبند واگرا یا گریزازمرکز به این شکل است که یک سر آن به تیر وصل شده و سر دیگر آن به محل تقاطع تیر و ستون وصل نمی‌شود. از این مهاربند معمولاً در مناطقی که زلزله‌خیز هستند استفاده می‌شود که با کمک آن می‌توان درها و راهروها را به‌خوبی مهاربندی کرد. لازم به ذکر است که بدانید در بادبند واگرا یا برون‌محور مقاطع فولادی در دونقطه جداگانه‌ای از یک تیر، به آن متصل می‌شوند. در این بادبند مقدار نیروی برشی و همچنین لنگر خمشی در تیر پیوند باید بادقت بالا مورد ارزیابی و محاسبه قرار گیرند.

بادبند V شکل

این بادبند به اسم بادبند V یا هفتی شکل شهرت داشته و دلیل هفتی شکل بودن آن این است که از دو گوشة بالای یک عضو افقی ادامه پیدا کرده و در نقطه مرکزی تیر افقی پایین قرار گرفته و باید به فوندانسیون متصل شود. در مقابل این بادبند یک بادبندی دیگری وجود دارد که به شکل برعکس V بوده و هشتی شکل است؛ در هر دو بادبند هفتی و هشتی شکل با خم شدن عضو تیر افقی در برابر بار، باعث به‌وجود آمدن مقاومت در سازه می‌شود.

بادبند K شکل

برای تشکیل این بادبند دو عضو در میانه ستون به شکل K به یکدیگر وصل می‌شوند. هدف استفاده از بادبند کا شکل این است که انعطاف‌پذیری بیشتری در دهانه‌ها ایجاد شده و امکان قرارگیری پنجره نیز فراهم شود. ازآنجایی‌که احتمال خرابی ستون‌ها به‌خاطر نیروهای افقی در این مهاربندها بیشتر است، بنابراین نباید از آن‌ها برای مناطق زلزله‌خیز استفاده کرد.

 عملکرد بادبند در ساختمان

اگر نیروهای عرضی وارده بر ساختمان به‌وسیله بادبندها مهار نشوند، ساختمان به شکل عرضی حرکت کرده و تخریب می‌شود. در ساختمان‌هایی که چنددهانه وجود دارد، بادبند در بزرگ‌ترین دهانه در تمامی طبقه‌ها قرار می‌گیرد. هدف طراحی و اجرای بادبند در ساختمان‌ها این است که نیروی عرضی وارد شده را به قاب بعدی منتقل کرده تا به‌این‌ترتیب بار در تمامی قاب‌ها تقسیم شده و جلوی فشار شدید به ساختمان و ریزش آن را بگیرد.

چگونگی اجرای بادبند در اسکلت

هنگام اجرای بادبند در اسکلت فلزی باید به یک سری نکات واقف بوده و از چگونگی اجرای آن مطلع باشید؛ برای اجرای صحیح و اصولی لازم است که حتماً نکات زیر را رعایت کنید:

• استفاده از مصالح باکیفیت
• طراحی و اجرا دقیقاً مطابق با نقشه
• توجه به ابعاد و شکل ورق اتصال بادبند
• عدم وجود وصله و جوش در اعضای بادبند
• استفاده از سخت‌کننده‌های جان تیر
• توجه به طول تیر پیوند مطابق با نقشه
• نظارت درست بر اندازه دقیق ابعاد گوشه
• نظارت بر جوش‌خوردن دقیق ورق گوشه به ستون
• ترکیب انواع بادبندها در ارتفاع و کف

چگونگی اجرای بادبند با میلگرد

برای اجرای بادبند با استفاده از میلگرد ابتدا صفحه‌های فلزی را به نقاط تلاقی تیر و ستون یا گره‌ها وصل می‌کنند و بعد میلگرد را نیز به کمک آمپر پایین به این صفحات جوش می‌دهند. در زمان استفاده از میلگرد برای اجرای بادبند باید به این نکته توجه داشته باشید که به‌اندازه کافی آن را بکشید تا از حرکت و تغییر شکل آن بعد از اجرای بادبند جلوگیری شود. با کلیک بر روی قیمت میلگرد از آخرین نرخ این محصول مطلع شوید.

عدم استفاده از مهاربند چه خطراتی دارد؟

امروزه ممکن است بسیاری از کارفرماها برای کمترشدن هزینه‌ها و خرید خود از کارخانه‌های فولادی بادبند را به‌کلی حذف کنند، اما با این کار ساختمان‌ها دوام کافی را نداشته و ممکن است تنها با یک زلزله  ضعیف فروریخته و خسارات جانی و مالی جبران‌ناپذیری را به بار آورد.