بادبند در ساختمانهای فولادی
بادبندها المانهایی هستند که با ایجاد یک شکل مثلثی، سختی قابل ملاحظهای را در مقابل نیروهای جانبی ایجاد میکنند، چرا که زوایای یک مثلث بدون تغییر طول اضلاع آن تغییر نمیکند و چون سختی محوری در مقابل سختی خمشی بسیار زیاد است تغییر طول این اعضاء ناچیز است.
بادبندها و هدف از بکارگیری آنها
در ساختمانهای بلند اسکلت فلزی مرکب از تیر وستون استحکام و مقاومت آنها در مقابل نیروهای جانبی (باد وزلزله) بستگی به درجه گیرداری اتصالات تیر و ستونشان دارد.
اگر اتصالات بین تیر وستون طوری مستحکم باشند که زاویه بین آنها تغییر نکند ساختمان میتواند نیروهای عرضی را تحمل کند و از حالت شاغولی خارج نشود.
اگر گیرداری بین تیر و ستون موجود نباشد و مثلاً اتصالات نزدیک به حالت مفصلی باشند با وارد شدن نیروهای جانبی زاویه بین تیرها و ستونها تغییر خواهد کرد.
واضح است که در این وضع، حالت تعادل پایدار نیست و سرانجام به خرابی ساختمان منجر خواهد شد. حال اگر یک دهانه از قابهای ساختمان را در ارتفاع با گذاردن قطعات چپ و راست به شکل مثلثی درآوریم شکل مستحکم و تغییر ناپذیری را بوجود خواهیم آورد و قسمتهای دیگر ساختمان با تکیه بر روی آنها حالت پایدار به خود خواهند گرفت زیرا زوایای هر مثلث بدون تغییر طول اضلاع آن تغییر نخواهند کرد به بیان دیگر نیروی بسیار زیادی لازم است تا طول اضلاع را تغییر دهد.
شکل های مثلثی گفته شده را بادبند می نامند البته بادبندها همیشه به صورت مثلثی ساخته نمیشوند زیرا در سطوحی که بادبند قرار داده میشود احداث درب یا پنجره دچار اشکال میگردد. مگر اینکه شکل بادبندی را عوض کنیم، که در این صورت میزان تأثیر آنها به اندازه بادبند ضربدری نخواهد بود.
پروفیلهای مورد مصرف در بادبندها
در ساخت بادبند معمولاً پروفیل(I)، ناودانی، سپری، قوطی، نبشی استفاده میشود.
انواع بادبندها
بادبند ممکن است به یکی از دو شکل واگرا یا همگرا باشد:
- در بادبندهای همگرا با المانهای مایل، شکل مثلث را بطور کامل ایجاد میکنند.
- در بادبندهای واگرا شکل مثلث کامل ایجاد نمیشود وقسمتی از تیر نیز در حد فاصل دو عضو مایل قرار میگیرد که به آن اصطلاحاً فیوز میگویند. در این نوع، مهاربندی استفاده از تیر لانهزنبوری مجاز نمیباشد زیرا سطح مقطعی از تیر که بین دو عضو بادبند قرار میگیرد باید تحمل نیروهای کششی و فشاری را داشته باشد و در تیر لانهزنبوری، در محل سوراخها سطح مقطع کاهش یافته و تمرکز تنش صورت میگیرد.
تحقیقات اخیر نشان میدهد که بادبندهای واگرا در زمان زلزله عملکرد بهتری از بادبندهای همگرا دارند و قسمت اعظمی از انرژی زلزله را جذب میکنند.
اتصالات در بادبندها
اتصال بادبندها در گوشه به قاب فلزی با یک صفحه (ورق فلزی) انجام میگیرد. ساخت و نصب به این گونه است که پروفیلهای موردنظر چپ و راست را بر روی سطح صاف نظیر کف کارگاه یا زمین معمولاً به وسیله ورق فلزی مربع مستطیل که در ناحیه وسط جوش میشود اجرا میکنند.