هر آنچه باید درباره انواع قاب ساختمانی بدانید

انواع قاب ساختمانی و استفاده از آن‌ها در اجرای ساختمان‌های فلزی و بتنی یکی از بهترین و جدیدترین تکنیک‌ها برای مقاوم‌سازی ساختمان محسوب می‌شود. همان‌طور که می‌دانید اسکلت ساختمان نقش بسیار مهم و حیاتی در استحکام سازه داشته و باید نیروهای اضافی وارد شده بر ساختمان را به زمین انتقال دهد.

در یک تعریف کلی سامانه یا سیستم ساختمانی به ترکیب و نحوه قرارگرفتن اجزای باربر مانند ستون‌ها، تیرها و مهاربندها گفته می‌شود که نحوه اتصال آن‌ها می‌تواند بر نحوه انتقال بارهای قائم و جانبی تأثیر بگذارد. در ادامه همراه ما باشید تا اطلاعات بیشتری درباره قاب‌های ساختمانی در اختیار شما بگذاریم. همچنین با کلیک بر روقی قیمت تیرآهن و مراجعه به صفحه مربوطه از آخرین نرخ این محصول مهم در قاب ساختمانی مطلع شوید.

قاب ساختمانی چیست؟

قاب ساختمانی یکی از اجزای مهم و عناصر اصلی در ساخت‌وساز به‌حساب می‌آید که آن را به‌طورکلی به دودسته قاب سخت و قاب مهاربندی تقسیم می‌کنند. در اجرای سازه‌ها به شکل‌های متفاوتی از آن‌ها استفاده می‌شود؛ به طور مثال در انواع سازه‌های قاب سخت، قاب‌های صلب باید ثابت باشند و قاب‌های سخت نیز با ساختار سفت و محکم، بر اساس اتصالات پین طبقه‌بندی می‌شوند، اما در قاب‌های مهاربندی شده قالب‌های پروتکل و شیروانی وجود دارند.

قاب ساختمانی در اصل به چیدمان و ترکیب اجزای باربر مانند تیرها، ستون‌ها و همچنین چگونگی اتصال آن‌ها به یکدیگر می‌گویند که نقش مهمی در انتقال بارهای عمودی و افقی به زمین دارند. برای فراهم‌کردن استحکام و دوام سازه باید در ساخت قالب فونداسیون و همچنین قاب و خرپا دقت بالایی به خرج دهید؛ قاب درواقع سازه‌ای است که در آن برای متصل‌کردن تیر و ستون به یکدیگر از اتصالاتی مختلفی استفاده شده و زاویه بین تیر و ستون در محل اتصال معمولاً 90 درجه یا کمتر است. درضمن توجه داشته باشید که انواع قاب ساختمانی باید بتوانند از سازه شما در برابر نیروهایی مانند باد، زلزله یا نیروهای مرده و وزن سازه محافظت کنند.

انواع قاب ساختمانی

انواع قاب ساختمانی برای انواع ساختمان‌ها و همچنین باتوجه‌به نیازهای بناها در تنوع بالا وجود دارند؛ در ادامه به معرفی هریک از آن‌ها می‌پردازیم و درباره ویژگی‌ها و کاربردهایی که دارند، بیشتر برای شما صحبت می‌کنیم: 

ساده

در سیستم قاب ساده تمامی اتصالات به شکل مفصلی انجام می‌شوند و نمی‌توان نیروهای لنگری را با این سیستم انتقال داد. تیرها و ستون‌های به‌کاررفته در این سیستم وظیفه دارند تا بارهای مرده و زنده را ابتدا به فونداسیون و پس از آن به زمین منتقل کنند.

خمشی

از سیستم قاب خمشی بیشتر برای دفاع در برابر نیروهای جانبی مخصوصاً زلزله استفاده می‌شود؛ قاب خمشی خود نیز در انواع مختلفی مانند قاب خمشی معمولی، قاب خمشی فولادی، قاب خمشی ویژه و قاب خمشی متوسط دسته‌بندی می‌شود.

قاب خمشی معمولی

قاب خمشی معمولی اجزای ساخت بسیار دقیقی دارد و به همین دلیل از به‌وجودآمدن تغییر شکل‌های فرا ارتجاعی در هنگام زلزله پیشگیری کرده و این موضوع باعث ایجاد آسیب و تخریب سازه می‌شود. به‌این‌ترتیب نباید در مناطق زلزله‌خیز از قاب خمشی معمولی استفاده کرد.

قاب خمشی فولادی

به‌طورکلی در دسته قاب‌های خمشی از دیوارهای برشی یا مهاربندها استفاده نمی‌شود و تمامی بارهای جانبی تنها به کمک قاب‌ خمشی سازه مهار می‌شوند. از این قاب خمشی معمولاً در مکان‌های اداری استفاده می‌شود، چراکه در این محیط‌ها رفت‌وآمد زیاد بوده و برای انجام فعالیت‌های مختلف به فضای منعطف‌تری نیاز است؛ بنابراین ازآنجایی‌که قاب خمشی فولادی فضای معماری بیشتری را ایجاد می‌کند، انتخاب ایده‌آل‌تری برای ساختمان‌های اداری است.

قاب خمشی ویژه

اما ازجمله قاب‌های خمشی که از تغییر شکل‌‌های فرا ارتجاعی جلوگیری کرده و مقاومت خوبی نسبت به آن‌ها دارند، می‌توان به قاب‌های خمشی ویژه اشاره کرد؛ به همین دلیل از قاب ویژه بیشتر در مناطقی استفاده می‌شود که بسیار زلزله‌خیز هستند یا در معرض بادهای شدید قرار دارند. 

قاب خمشی متوسط

این دسته از قاب‌ها در برابر تغییر شکل‌های فرا ارتجاعی مقاومت کمی از خود نشان می‌دهند؛ در قاب‌های متوسط از مفصل‌های پلاستیکی در قسمت انتهایی تیر و بیرون بخش اتصال تیر به ستون استفاده می‌شود، این مفصل‌های پلاستیکی دارای ظرفیت دورانی هستند. به‌این‌ترتیب از قاب خمشی متوسط در مناطقی استفاده می‌شود که احتمال بروز زلزله در آن منطقه کم یا متوسط باشد.

مهاربندی شده

قاب‌های مهاربندی شده دارای اعضای قائم، قطری و افقی هستند و یکی دیگر از انواع قاب ساختمانی به‌حساب می‌آیند. اعضای قائم آن شامل ستون‌ها، اعضای قطری آن شامل مهاربندها و اعضای افقی آن شامل تیرها می‌شود. وظیفه اصلی قاب مهاربندی شده محافظت از سازه در برابر نیروهای جانبی است.

قاب‌های مهاربندی شده به دو شکل همگرا و واگرا در سازه اجرا می‌شوند؛ در مهاربندهای همگرا محور اعضای قطری در قسمتی از تیر یا ستون یکدیگر را قطع کرده و در بخش تقاطع خود به یکدیگر نزدیک می‌شوند، این در حالی است که مهاربندهای واگرا درست برعکس همگرا عمل کرده و در آن قطرها همدیگر را قطع نکرده و از یک نقطه رد نمی‌شوند.

تفاوت قاب ساده و خمشی چیست؟

ازجمله مهم‌ترین تفاوت قاب ساده و خمشی می‌توان به میزان مقاومت و تحمل بار آن‌ها اشاره کرد. این دو قاب ساختمانی از نظر نوع اتصالات نیز با یکدیگر متفاوت هستند؛ در قاب خمشی از تکیه‌گاه گیردار و اتصالات صلب استفاده شده و در قاب ساده از اتصالات مفصلی استفاده می‌شود. به این نکته توجه داشته باشید که تفاوت دو اتصال صلب و مفصلی در دایره توخالی است؛ اگر دایره وجود داشته باشد، به آن اتصال مفصلی گفته می‌شود و اگر دایره وجود نداشته باشد، به آن اتصال صلب می‌گویند، بنابراین تفاوت دیگر میان قاب ساده و قاب خمشی، همین دایره‌های توخالی هستند.

از دیگر تفاوت‌های قاب ساده و خمشی می‌توان به اتصالات بین تیر و ستون اشاره کرد؛ همان‌طور که پیش‌تر گفتیم، قاب ساده بارهای عمودی را تحمل کرده و قاب خمشی وظیفه تحمل بارهای جانبی را برعهده دارد. میزان تحمل بارهای عمودی و جانبی در سازه و سیستم ساختمانی پیشرفته به وجود سختی جانبی در بنا بستگی دارد و یکی دیگر از تفاوت‌ها، بودن یا نبودن همین سختی جانبی در بنا است. این نکته نیز قابل‌ذکر است که بدانید در قاب خمشی که لنگر از تیر به ستون انتقال داده می‌شود، قاب سختی جانبی داشته و در قاب ساده که اتصالات به یکدیگر متصل شده و لنگر انتقال داده نمی‌شود، سختی جانبی در سیستم سازه وجود ندارد.