مهاربند EBF واگرا – تیر پیوند (فیوز)

در: سیستم مهاربندی (بادبند), مهاربند واگرا

مقاومت هر سازه در برابرزلزله به نوع ساخت سازه و به کار گیری اصول و قوانین مهندسی در طراحی و اجرای آن و به بزرگی و قدرت زلزله بستگی دارد. قابهای مهاربندی برون محور دارای سختی و شکل پذیری مناسبی می باشند . در این قابها مهاربند تامین کننده سختی سازه و
لینک (تیر پیوند ) باتوجه به مقدار طول آن تامین کننده شکل پذیری میباشد .

مهاربند های واگرا Eccentrically Braced Frames

ایده اولیه مهاربند های EBF و تیر پیوند توسط پوپوف ارائه شد.اصل در استفاده این نوع باد بند اغنای شکلپذیری بهتر و استهلاک بیشتر انرژی زلزله توسط سازه می باشد.اما گاه به اشتباه هدف اصلی استفاده از این نوع بادبند مسائل معماری (بازشو ها شامل در و پنجره و ….) بیان میشود.

به طور کلی به همه المان هایی که در زلزله نقش استهلاک کننده انرژی را دارند المان فیوز گفته می شود تیر پیوند نیز به نام تیر فیوز شناخته می شود.  همانطور که در برق کشی ساختمان به محض ورود یک نوسان جریان برق، فیوز برق قطع شده تا سایر قطعات برقی و سیم کشی ساختمان آسیب نبیند، در سازه نیز المان های فیوز به محض وارد شدن ارتعاشات لرزه ای شروع به جذب و استهلاک انرژی می کنند تا دیگر قسمت های سازه آسیب نبیند.

کنترل ستونها برای ظرفیت مهاربند

در طرح ظرفیتی، اعضایی که به فیوز سازه‌ای (مثل مهاربندها در قاب‌های مهاربندی شده همگرا) متصل هستند، بایستی برای حداکثر ظرفیت عضو فیوز طراحی شوند تا از عدم جاری شدن این اعضا (به عبارتی قوی‌تر بودن آنها نسبت به مهاربند) اطمینان حاصل شود. این کار یا بصورت دستی بایستی صورت گیرد یا با استفاده از ترفندهای نرم‌افزاری. برنامه ETABS قادر به کنترل این مورد نیست.
 
طراحی مهاربند همگرا براساس نیروهای توزیع شده استاندارد 2800 در ارتفاع بوده و با توجه به سهم نیرویی آن طراحی می‌شود. طراحی مهاربند همگرا بایستی بصورت فشاری باشد بدین صورت که باید به عنوان یک عضو فشاری (مثل ستون تحت بار محوری) طراحی شود. البته در صورتی که بصورت معمولی بخواهیم طراحی کنیم، می‌توان بصورت صرفا کششی نیز طراحی شود. این مورد درباره مهاربندهای هفتی و هشتی برقرار نبوده و لاغری آنها نباید از حدود 115 (برای Fy=2400) کمتر باشد. بنابراین اگر می‌خواهید ظرفیت مهاربند را برای کفایت مقطع آن بررسی کنید، بایستی نیروی محوری ایجاد شده در آن تحت ترکیب بارهای ضریبدار یا همان Pu از مقدار Phi*Pnc کمتر باشد. با راست کلیک بر روی المان مهاربند مطابق شکل زیر، این دو مقدار نشان داده شده است. مقدار Pnc براساس مفاد بند 10-2-4-1 تعیین می‌شود. مقدار Phi نیز برابر 0.9 است. مقدار Pnt ظرفیت کششی بوده که طبق بند 10-2-3-4 مبحث دهم تعیین می‌شود و در واقع همان FyAg است. بنابراین اگر مهاربند را بصورت فشاری طراحی کنیم، ملاک Pnc است.

 
برگرفته از کانال دکتر علیرضایی