بررسی تاثیر و عملکرد سیستم سازه ای ابر بادبند با زوایای مختلف نسبت به افق، در سازه های بلند و مقایسه ی آن با قاب خمشی و سیستم مهاربند معمولی

از آنجا که قاب های فولادی برای هر نوع از ارتفاع مناسب می باشند و نسبت مقاومت به وزن بسیار بالایی دارند، همیشه به عنوان انتخاب اصلی در ساختمان های بلند مد نظر بوده اند. یکی از راهکارهای مناسب جهت تحمل بارهای جانبی در قابهای فولادی استفاده از مهاربند است. به گونه ای که با استفاده از مهاربند سیستم سازه ای مقاوم در برابر بارهای جانبی و از طرفی اقتصادی را خواهیم داشت. چرا که مصرف مصالح فولادی کاهش چشمگیری خواهد داشت. یکی از این چیدمانها، استفاده از مهاربند با پوشش بیش از یک دهنه و معروف به ابر بادبند می باشد. در تحقیق حاضر، پیرو تحقیقات پیشین انجام شده به بررسی ابربادبند در آرایشهای مختلف پرداخته شده است. به گونه ای که یک ساختمان 40 طبقه فولادی به صورت 3 بعدی در نرم افزار SAP2000 مدلسازی نموده و آرایش های مختلف ابربادبند با پوشش 5، 10 و 20 طبقه ای و با زوایای به ترتیب 25.9، 44.2 و 62.8 درجه بادبند نسبت به افق، و با میزان فولاد یکسان برای هر 3 مدل (سطح مقطع یکسان مهاربندی و سازه قاب خمشی) را تحت تحلیل های خطی و غیر خطی استاتیکی (پوش آور) مورد بررسی قرار گرفته و با نمونه بدون مهاربند قاب خمشی و مدل با بادبند معمولی (یک دهانه) مقایسه شده است. تحت شرایط کاملا یکسان برای تمامی مدل ها نتایج حاکی از آن بود که مدل ابر بادبند 10 طبقه ای با توجه به صفر عضو رد شده و کمترین تغییرمکان نقطه بام به عنوان بهترین مدل در تحلیل الاستیک خطی بود. اما مدل ابربادبند 5 طبقه ای بیشترین برش پایه را تحمل کرده و به اصطلاح مدلی سختر بوده و بعد از آن مدل ابربادبند 20 طبقه ای تحت آنالیز غیر خطی استاتیکی قرار داشت. مادامیکه مدل قاب خمشی بدون هیچ مهاربندی، 80.27% برش پایه کمتری نسبت به دیگر مدل های ابربادبندی را تحمل کرده است. در پایان چنین نتیجه شد که استفاده از ابربادبند نسبت به مدل قاب خمشی و بدون بادبند بسیار مقرون به صرفه بوده و دارای مزیت های بیشماری می باشد.

کلیدواژه ها:

سیستم سازه ای ، ابر بادبند ، قاب خمشی فولادی ، آنالیز پوش آور