سازه فضاکار چیست؟ مهاربند کمانش ناپذیر
مهاربندها بهعنوان یکیاز سیستمهای باربرجانبی سهمقابلتوجهی درمهارکردن نیروهایجانبیدارند اماهمانطور کهمیدانید بادبندها درتحمل نیرویفشاری دچارکمانش میشوند اماسوالاینجاستکه بهچهصورتی بایداز کمانشمهاربند جلوگیریکنیم؟ مهاربند کمانش ناپذیر
مهاربند کمانشناپذیر یاهمان مهاربندکمانشتاب بهعلت رفتارمتقارنیکهدرمقابل نیرویکششیو فشاری ازخود نشانمیدهد.راهحل مناسبیبرای کنترلکمانش بادبند میباشد.مهاربند کمانش ناپذیر
دراینمقاله جامعپساز معرفیبادبند کمانشناپذیر واجزایآن،یکمقایسهکلی بینمهاربند معمولیوبادبند کمانشناپذیر خواهیمداشت وسپس بهطراحی گامبهگام آن خواهیم پرداخت.
این مسئله یکی از مشکلات
سازه فضایی و
سازه فضاکار است که باید رفع شود و از آن در
قیمت سازه فضایی استفاده شود.
فولاد بهعنوان یکیازاصلی‌ترین مصالحمورد استفادهدرساختمان،قابلیتخوبیدرجذب انرژیدارد.بهاینمعنا کهفولاد پسازتسلیمشدن وباورود بهناحیه‌ی غیرالاستیک، می‌تواند جابه‌جایی‌های بزرگیرا بدونآن‌کهافتقابلملاحظه‌ای‌درمقاومت‌آنایجادشود،تحمل‌نماید.به‌این‌قابلیت‌مصالح‌شکل‌‌پذیری‌گفته‌می‌شود.
در صورتی که یک عضو سازه ای چنین رفتاری داشته باشد و بتواند در هنگام زله انرژی ورودی به سازه را مستهلک نماید، این رفتار سبب میشود که سایر بخش های ساختمان مانند تیرها و ستون‌ها سالم باقی مانده و آسیب سازه ای جدی نبینند. امروزه در بسیاری از سازه‌ها، المان هایی به عنوان فیوز سازه ای طراحی میشوند تا با خرابی این المان که با جذب انرژی زله همراه خواهد بود، سایر اعضای سازه‌ای آسیب جدی نبینند. مهاربندهای کمانش ناپذیر
سازه فضایی است.
با توضیحات فوق در صورتی که در یک سازه، عضو شکل‌پذیر به دلایل مختلف عملکرد مناسبی از خود نشان ندهد و نتواند انرژی ورودی به سازه را مستهلک کند، این انرژی به سایر اعضای سازه ای آسیب خواهد رساند؛ به عنوان مثال در سیستمهای سازه‌ای با مهاربند همگرا، المان های مهاربندی وظیفه ی تامین شکل پذیری مورد نیاز سازه را دارند اما به دلیل اینکه معمولاً تحت نیروهای فشاری پس از چند سیکل بارگذاری مهاربند های فولادی دچار کمانش میشوند، قابلیت جذب انرژی آنها به شدت کاهش می‌یابد و در نتیجه جذب انرژی مطلوب را نخواهند داشت که همین اتفاق سبب خرابی سازه و المان‌های مختلف آن میشود.
بابررسی رفتارسیستم‌مهاربندی درخرابی سازه‌ها،مشخص‌شد که‌بزرگترین مشکل‌این‌سیستم رفتارنامتقارن‌مهاربندها درکشش‌وفشار میباشد، بهاینمعنا کهمهاربند در کششتسلیم شدهوجذب انرژیمینماید امادرفشار بهدلیل کمانشنمی‌تواند عملکردمطلوبداشتهباشد.
عموماً‌برای‌بررسی‌رفتار اعضادر زمان‌زله،ازتست‌هایی‌با بارگذاریسیکلی استفاده‌می‌شود،بدین‌معنا که‌نیروی‌کششی‌و فشاری‌به تناوب‌به صورت‌رفت‌و برگشتی‌به‌المان اعمال‌شده‌و‌نحوه‌ی پاسخ عضو‌در این‌بارگذاری بررسی‌می‌گردد.
دلیل انجام چنین‌تستی،ماهیت رفت‌وبرگشتی نیروی‌زله‌می‌باشد که جهت نیروی وارده‌به اعضای سازه‌ای در سیکل‌های مختلف تغییر می‌کند.
نتایج بارگذاریسیکلی درقالب یکمنحنی بهنام منحنی هیسترزیس ارائهمی‌شود کهدراین منحنی جابه‌جایی درمقابلنیرو(نیرویکششیوفشاری)نشانداده میشود.
درباره این سایت