کمانش و نیروهای نامتوازن کننده در بادبندهای هفتی و هشتی

- در بادبندهای شورن اگر اعضاء مهاری کمانش کنند ، نیروی قابل تحمل توسط آن ها حدود 70 درصد افت میکند . تا قبل از کمانش عضو مهاری ، یک نیروی متعادل عمودی به تیر طبقه وارد میگردد . اما پس از کمانش عضو مهاری و کاهش باربری آن ، یک نیروی نامتعادل به تیر طبقه وارد میگردد . نیروی نامتعادل عمودی در تیر طبقه ، تغییر مکان های قائم ایجاد می نماید .

-نیروی نامتوازن کننده قائم وارد بر تیر، بسته به اینکه مهاربند لاغر یا چاق باشد، می تواند مقادیر مختلفی داشته باشد. در واقع چنانچه مقدار لاغری مهاربند ( KL/R) مقدار زیادی باشد، به این معناست که  محدودیت آیین نامه ای بیشتری برای آن لحاظ می شود.

-تیرهای دهانه های مهاربندی شده با مهاربندی هایی به شکل 7 و 8 و اتصالات آنها به ستونها باید برای تحمل نیروهای نامتعادل ناشی از زلزله در ترکیب بارهای ثقلی ضریب دار طراحی گردند . برای منظور کردن اثر توزیع نامتعادل نیروهای مهاربندی های کششی و فشاری ناشی از زلزله ، تیرهای دهانه های مهاربندی شده ، باید با در نظر گرفتن تعادل استاتیکی بارهای ثقلی ضریبدار که با نیروی زلزله ترکیب می شوند و اثرات لرزه ای ناشی از نیروهای لرزه ای کششی و فشاری  در مهاربندی ها محاسبه شوند . این مطلب در بند 10-3-10-2 قسمت (ج ) مبحث دهم ویرایش 92 و بند 10-3-9-2-4-3 مبحث دهم ویرایش 87 مورد بررسی قرار گرفته است .

• مهاربندهای X چند طبقه :

-در مهاربندهای شورون، مهاربندها به وسط تیر متصل می‌باشند. هنگام اعمال بار جانبی، یک مهاربند تحت کشش و دیگری تحت فشار قرار می‌گیرد. ظرفیت مهاربند کششی به طور قابل ملاحظه‌ای بیشتر از ظرفیت مهاربند فشاری است و این توزیع نامتعادل نیرو در محل اتصال مهاربند به تیر منجر به تسلیم تیر می‌شود. مهاربندهای X  چند طبقه را می‌توان ترکیبی از مهاربندهای 7 و 8 همگرا در نظر گرفت. مهاربندهای X   چند طبقه از بروز نیروی نامتعادل پس از کمانش مهاربند که در مهاربندهای شورون رخ می‌دهد جلوگیری می‌کنند. این مساله از تسلیم خمشی تیر جلوگیری کرده و پتانسیل تمرکز خرابی را در طبقه مورد نظر کاهش می‌دهد. رفتار مهاربند دو طبقه x شکل نسبت به مهاربندهای  7 و 8 بهتر بوده و باعث اقتصادی شدن طرح میشود .

-ایین نامه ی AISC  دو راه برای از بین بردن مشکل نیروهای نامتوازن کننده در بادبند های شورون دو پیشنهاد داده است :

• الف – استفاده از بادبندهای شورون به صورت مدول x
• ب- استفاده از ستون دوخت ( zipper column )

-بهبود رفتار لرزه ای با زیپ : استفاده از ستون ‌های دوخت در محل برخورد بادبند با تیر در طبقات ، که در این صورت نیروی نامتوازن کننده به جای تیر به ستون دوخت وارد می‌شود که در مواردی ستون دوخت در پایین ‌ترین طبقه ساختمان اجرا نمی شود. همچنین ستون دوخت باعث می‌شود در وقوع زلزله خرابی به ‌صورت یکنواخت در ارتفاع سازه گسترش یابد.

برای دیدن لیست کامل مطالب داخل این پاورپوینت قسمت "اطلاعات بیشتر" را ملاحظه نمائید.