مهاربند کمانشی چیست؟
مهاربند کمانشی (که مخفف کلمه BRB است) نوعی وسیله میرایی با قابلیت اتلاف انرژی بالا است.این یک بادبند سازه ای در ساختمان است که به گونه ای طراحی شده است که به ساختمان اجازه می دهد در برابر بارهای جانبی چرخه ای، معمولاً بارگذاری ناشی از زلزله مقاومت کند.این شامل یک هسته فولادی باریک، یک پوشش بتنی است که به طور مداوم از هسته پشتیبانی می کند و از کمانش تحت فشار محوری جلوگیری می کند، و یک منطقه واسط که از فعل و انفعالات نامطلوب بین این دو جلوگیری می کند.قاب‌های مهاربندی‌شده که از BRB استفاده می‌کنند – که به عنوان قاب‌های مهاربندی شده کمانشی یا BRBF شناخته می‌شوند – دارای مزایای قابل توجهی نسبت به قاب‌های مهاربندی شده معمولی هستند.
مهاربند کمانشی چگونه کار می کند؟
سه جزء اصلی یک BRB را می توان تشخیص داد که عبارتند از: هسته فولادی، لایه جلوگیری از اتصال و پوشش آن.
هسته فولادی برای مقاومت در برابر نیروی محوری کامل ایجاد شده در مهاربندی طراحی شده است.سطح مقطع آن می تواند به طور قابل توجهی کمتر از مهاربندهای معمولی باشد، زیرا عملکرد آن با کمانش محدود نمی شود.هسته از یک طول میانی تشکیل شده است که به گونه ای طراحی شده است که در صورت وقوع زلزله در سطح طراحی، به صورت غیر کشسانی تسلیم شود.و طول های سفت و بدون تسلیم در هر دو انتها.افزایش سطح مقطع بخش بدون تسلیم، الاستیک بودن آن را تضمین می کند و بنابراین انعطاف پذیری در قسمت میانی هسته فولادی متمرکز می شود.چنین پیکربندی اطمینان بالایی در پیش‌بینی رفتار و خرابی عنصر فراهم می‌کند.
لایه جلوگیری از اتصال، پوشش را از هسته جدا می کند.این به هسته فولادی اجازه می دهد تا در برابر نیروی محوری کامل ایجاد شده در مهاربندی، همانطور که طراحی شده است، مقاومت کند.
پوشش - از طریق سفتی خمشی خود - پشتیبانی جانبی در برابر کمانش خمشی هسته را فراهم می کند.معمولاً از لوله های فولادی پر از بتن ساخته می شود.معیار طراحی برای پوشش، ایجاد مهار جانبی کافی (یعنی صلبیت) در برابر کمانش هسته فولادی است.
مزیت مهاربند کمانشدار چیست؟
مطالعات تطبیقی و همچنین پروژه های ساخت و ساز تکمیل شده، مزایای سیستم های قاب مهاربندی شده کمانشی (BRBF) را تایید می کند.سیستم‌های BRBF به دلایل زیر می‌توانند نسبت به سایر سازه‌های متداول اتلاف با توجه به کارایی هزینه جهانی برتر باشند:
مهاربندهای کمانشی دارای رفتار اتلاف انرژی هستند که نسبت به قاب‌های مهاربندی متحد متمرکز ویژه (SCBF) بسیار بهبود یافته است.همچنین، به دلیل اینکه ضریب رفتار آنها نسبت به اکثر سیستم‌های لرزه‌ای دیگر بیشتر است (R=8)، و ساختمان‌ها معمولاً با دوره بنیادی افزایش یافته طراحی می‌شوند، بارهای لرزه‌ای معمولاً کمتر هستند.این به نوبه خود می تواند منجر به کاهش اندازه اعضا (ستون و تیر)، اتصالات کوچکتر و ساده تر، و تقاضای پایه کوچکتر شود.همچنین، BRB ها معمولاً سریعتر از SCBF ها نصب می شوند و در نتیجه باعث صرفه جویی در هزینه برای پیمانکار می شود.علاوه بر این، BRB ها را می توان در مقاوم سازی لرزه ای استفاده کرد.در نهایت، در صورت وقوع زلزله، از آنجایی که آسیب در یک منطقه نسبتاً کوچک (هسته تسلیم مهاربند) متمرکز شده است، بررسی و جایگزینی پس از زلزله نسبتاً آسان است.
یک مطالعه مستقل به این نتیجه رسید که استفاده از سیستم های BRBF، به جای سایر سیستم های زلزله، باعث صرفه جویی در هزینه هر فوت مربع تا 5 دلار در هر فوت مربع می شود.
مزیت مهاربند کمانشدار چیست؟
سیستم مهاربند کمانشی نه تنها در پروژه های ساختمانی جدید مورد استفاده قرار می گیرد، بلکه پروژه های مقاوم سازی و بازسازی ساختمان های قدیمی نیز به عملکرد عالی و هزینه کم آن بستگی دارد.فیلدهای برنامه به شرح زیر است.
ساختمان های بلند / فرودگاه ها / مدارس و بیمارستان ها / مرکز همایش ها و نمایشگاه ها / ساختمان کارخانه های صنعتی
