امروزه با پیشرفت روز به روز علم و تکنولوژی، زمینه های مختلف کاری و صنعتی از جمله ساخت و ساز، به طور مداوم دستخوش تغییر و حرکت رو به جلو هستند. به شکلی که ساختمان ها و سازه های امروزی، بسیار مستحکم تر و اصولی تر ساخته می شوند و در نتیجه متحمل خسارات کمتری نیز می شوند.
این استحکام و دوام بیشتر مدیون تغییرات مثبتی است که در اسکلت ساختمان ها ایجاد شده است و یکی از این تغییرات مثبت استفاده از سیستمی با عنوان قاب خمشی در اسکلت ساختمان به شمار می رود. طراحی اعضای خمشی فولادی یکی از مواردی است که مهندسین حوزه ساخت و ساز برای بکارگیری سیستم خمشی با آن سروکار دارند.
اگر می خواهید درباره سیستم خمشی ساختمان و طراحی اعضای خمشی فولاد بیشتر بدانید، در ادامه همراه ما باشید.
سیستم قاب خمشی و طراحی اعضای خمشی فولادی چه مفهومی دارد؟
همانطور که پیش تر گفته شد، سیستم خمشی در واقع سیستمی برای مقاوم سازی و مستحکم تر کردن اسکلت ساختمان به شمار می رود. در این سیستم از سازه هایی با عنوان اعضای خمشی برای متصل کردن تیرآهن ها استفاده می گردد. این اعضا باعث می شوند تیرآهن ها و در واقع اسکلت ساختمان در برابر تنش های کوچک و بزرگ مقاوم تر بوده و در واقع منعطف باشند.
یکی سیستم خمشی صحیح به خوبی می تواند در برابر بار و فشار زیاد، تغییر شکل دهید، بدون این که به شکستگی یا خسارت بیانجامد. طراحی اعضای خمشی فولادی برای ساختمان هایی که در مناطق زلزله خیز قرار دارند، اهمیت بیشتری پیدا می کند. البته در مواردی که لازم است یک بنا، شکل و ظاهر بخصوصی داشته باشد که با اسکلت های معمول امکان پذیر نیست، از اعضای خمشی در سیستم اسکلت بندی ساختمان استفاده می شود.
درباره اعضای خمشی بیشتر بدانیم
برای این که درباره طراحی اعضای خمشی فولادی اطلاعاتی کسب کنیم ابتدا باید با اعضای خمشی در سیستم قاب خمشی بیشتر آشنا شویم. این اعضا در واقع اتصالات سخت و محکمی هستند که سایر قطعات سیستم را به هم متصل می سازند و سر جای خود نگه می دارند.
می توانید مفصل های بدن را در نظر بگیرید که کار نگه داشتن از سایر اعضا را به عهده دارند و اجازه نمی دهند در اثر تنش ها و ضربه ها، استخوان ها دچار جابجایی آنی شوند یا به راحتی از جا در بیایند.
عملکرد اعضای خمشی نیز به همین شکل است. قطعات دیگر سیستم قاب خمشی مانند ستون ها و تیرآهن ها همگی به کمک اعضای خمشی به نحوی به هم متصل می شوند که اگر بار اضافی یا تنشی بر ساختمان اعمال شود، باز هم سر جای خود می مانند و تغییر مکان ناگهانی ندارند.
این یک ویژگی عالی در ساختمان به حساب می آید و همانطور که قبلاً گفتیم، به مقاومت و استحکام بیشتر بنا منجر می گردد. از این رو طراحی اعضای خمشی فولادی برای داشتن یک سیستم قاب فولادی اصولی و کارآمد، بسیار مهم و اساسی محسوب می شود.
وجود اعضای خمشی در سیستم اسکلت بندی ساختمان چه مزایایی دارد؟
مطابق آن چه در بخش توضیح داده شد، بهترین و مهم ترین مزیت این اعضا، استحکام و انعطاف بخشیدن به ساختمان است. به این ترتیب در صورت بروز حوادثی مانند زلزله یا هر حادثه ای که منجر به وارد آمدن فشار یا تنشی سنگین بر ساختمان می شود، از بسیاری از خسارات حاصل از تخریب بنا، جلوگیری به عمل می آید.
علاوه بر این، طراحی اعضای خمشی فولادی این امکان را به مهندسین و طراحان می دهد که در طراحی شکل ظاهری ساختمان آزادانه تر عمل کنند. به عبارتی دیگر بکارگیری سیستم قاب خمشی به زیبایی و خلاقیت در طراحی بنا منجر می گردد.
طراحی اعضای خمشی سازه فولادی در قالب سه نوع سیستم قاب خمشی
سیستم های قاب خمشی که در اسکلت ساختمان به کار می روند به سه طریق طراحی می شوند و در واقع سه نوع دارند. در هر یک از این انواع قاب خمشی، طراحی اعضای خمشی به گونه ای انجام می شود که روی کاربرد نهایی تأثیر می گذارد. در واقع عملکرد اعضا در هر مورد با دیگری تفاوت دارد. در ادامه با این سه نوع سیستم بیشتر آشنا خواهیم شد.
سیستم معمولی:
در روش اول طراحی اعضای خمشی فولادی، با یک سیستم قاب خمشی معمولی روبرو هستیم. در این سیستم، ساختمان نمی تواند بار بسیار سنگین و تنش های بزرگی مانند زلزله را تحمل کنید. به همین دلیل برای ساخت و ساز در مناطق زلزله خیز گزینه مناسبی نیست. مزیت این سیستم نسبت به ساختمان هایی که توسط قاب خمشی طراحی نشده اند در انعطاف بیشتر آن و عدم نیاز به مهاربند در ساختمان است. در این نوع طراحی، از اعضای خمشی فولادی ساده با خاصیت کششی نه چندان بالا استفاده می شود.
سیستم متوسط:
سیستم قاب خمشی متوسط تنها به میزان کمی با نوع معمولی آن متفاوت دارد و در این سیستم نیز اعضا نمی توانند آن طور که باید و شاید تنش های حاصل از زلزله را پاسخ دهند. این سیستم بیشتر در بناهایی با تعداد طبقات کم و ساختمان های کوچک به کار گرفته می شود.
سیستم ویژه:
اگر به دنبال طراحی اعضای خمشی فولادی در مناطق زلزله خیز هستید، این سیستم قاب خمشی بهترین گزینه به حساب می آید. شاید شنیده باشید که ساختمان های ضد زلزله در مقابل تنش های بزرگ حاصل از زلزله های سنگین تنها مانند فنر سر جای خود حرکت می کنند بدون این که اسکلت ساختمان از هم بپاشد.
این دقیقاً همان کاری است که اعضای خمشی ستون ها و تیرآهن های به کار رفته در اسکلت ساختمان انجام می دهند. اگر برای ساخت یک بنا و اسکلت بندی آن از طراحی اعضای خمشی در قالب یک سیستم خمشی ویژه کمک گرفته شود، حتی با بروز زلزله های بزرگ یا طوفان های شدید، تیرآهن ها و ستون های ساختمان سر جای خود می مانند.
در واقع اعضای خمشی به دلیل قدرت دورانی بالایی که در این نوع طراحی دارند، این تنش ها را با تنها مقداری تغییر مکان ناچیز، پاسخ داده و دفع می کنند.
به طور کلی طراحی اعضای خمشی فولادی اگر به صورت اصولی و دقیق انجام شود، علی رغم بار سنگینی که بر ساختمان وارد می کند و هزینه هایی که در پی دارد، می تواند از بروز بسیاری از خسارات حاصل از بلایای طبیعی جلوگیری به عمل آورد. البته باید تأکید کرد که طراحی چنین سیستمی کار آسانی نیست و به متخصصین خبره و باتجربه نیاز دارد در غیر این صورت می تواند در عوض جلوگیری از خسارات، منجر به خسارت و ضرر گردد.
جهیت دریافت قیمت آهن آلات ساختمان با کارشناسان بورس آهن تماس حاصل نمایید