اهمیت بادبند در سازه
بادبندها جزء مهم سیستمهای سازهای در برابر نیروهای جانبی هستند. این نیروها میتوانند ناشی از عوامل زیر باشند:- باد: بادهای جانبی شدید میتوانند نیروهای قابل توجهی به سازه وارد کنند. بادبندها با مهار کردن این نیروها، از واژگونی یا خسارت به سازه جلوگیری میکنند.
- زلزله: زلزله یکی از مهمترین عوامل ایجاد نیروهای جانبی در سازه است. امواج زلزله که به صورت افقی منتشر میشوند، میتوانند باعث لرزش و حرکت جانبی ساختمان شوند. بادبندها با جذب و انتقال این نیروها به سایر اجزای سازه و نهایتاً به فونداسیون، از فرو ریختن ساختمان جلوگیری کرده و ایمنی جان ساکنان را تأمین میکنند.
انواع بادبند
- بادبند همگرا: در این نوع بادبند، همهی اعضای مهاربند در یک نقطه به هم متصل میشوند. این نوع بادبند معمولاً در محل تقاطع تیر و ستون نصب میشود. بادبندهای همگرا با ناودانی از متداولترین انواع آن هستند.
- بادبند واگرا: در این نوع بادبند، اعضای مهاربند در چند نقطه به سایر اجزای سازهای متصل میشوند و شکل ظاهری آنها شبیه حرف X است.
- بادبند تکقطری و ضربدری: بر اساس نحوهی قرارگیری اعضای مورب، به بادبندهای تکقطری و ضربدری تقسیم میشوند.
اجرای بادبند با میلگرد
این روش از جمله روشهای نوین و کارآمد در عرصهی ساختمان است که باعث افزایش استحکام و پایداری ساختمان میشود. در این روش، ابتدا با جوشکاری ورقهای فلزی به نقاط تلاقی تیرآهن و ستون یا گرهها، پایههای قوی برای نصب میلگردها فراهم میشود. سپس با استفاده از آمپر پایین، میلگردها به این ورقها جوش داده میشوند تا اتصالاتی محکم و پایدار ایجاد شود. کشیدن میلگردها پیش از استفاده به عنوان بادبند، از حرکت و تغییر شکل ناخواسته آنها جلوگیری میکند و به استحکام و پایداری ساختمان کمک میکند. انتخاب نوع بادبند با توجه به عوامل زیر انجام میشود:- نوع سازه (مسکونی، تجاری، صنعتی)
- ارتفاع ساختمان
- میزان نیروهای وارده
- محدودیتهای معماری
مزایای ساخت بادبند با ناودانی
ساخت بادبند با ناودانی مزایای متعددی به همراه دارد:- سادگی ساخت: ساخت بادبند با ناودانی نسبت به سایر روشها سادهتر است.
- مقرون به صرفه بودن: ناودانیها از نظر اقتصادی، گزینههای مقرون به صرفهای برای ساخت بادبند محسوب میشوند.
- قیمت: قیمت ناودانی به عوامل مختلفی از جمله نوع فولاد، ابعاد، ضخامت و شرایط بازار جهانی بستگی دارد.
- استحکام و مقاومت بالا: ناودانیها به دلیل شکل خاص خود، نسبت به وزن، از استحکام و مقاومت بالایی در برابر نیروهای کششی و فشاری برخوردارند.
- شکلپذیری مناسب: ناودانیها از شکلپذیری مناسبی برخوردارند که میتواند در جذب انرژی ناشی از زلزله مؤثر باشد.
- دسترسی آسان: ناودانیها از مقاطع فولادی رایج در بازار هستند و تهیه آنها آسان است.
مراحل ساخت بادبند با ناودانی
- گام اول: طراحی بادبند : طراحی بادبند یکی از مراحل حساس و کلیدی در ساخت سازه است. در این مرحله، مهندس سازه با در نظر گرفتن عوامل زیر، بادبند را طراحی می کند:
- الزامات و ضوابط طراحی: طراحی بادبند باید مطابق با آیین نامه های معتبر ملی (مانند مبحث ششم مقررات ملی ساختمان) و بین المللی صورت گیرد. این آیین نامه ها الزامات مشخصی برای نحوه ی طراحی، محاسبات بادبند و جانمایی آن در سازه تعیین می کنند.
- محاسبات بادبند: در این مرحله، مهندس سازه با توجه به نوع سازه، ابعاد آن، نیروهای وارده (مانند باد و زلزله) و مشخصات فنی ناودانی انتخابی، به محاسبات بادبند می پردازند. این محاسبات شامل تعیین ابعاد و ضخامت ناودانی، تعداد اعضای مهاربند، و دیگر پارامترهای مرتبط است.
- نرم افزارهای طراحی بادبند: برای تسهیل و دقت در طراحی بادبند، از نرم افزارهای تخصصی طراحی سازه استفاده می شود. این نرم افزارها قابلیت مدل سازی سازه، تحلیل رفتار سازه تحت بارهای مختلف (باد و زلزله)، طراحی بادبند مطابق با آیین نامه های معتبر و ارائه ی خروجی های لازم برای ساخت را دارند.
- گام دوم: تهیه مصالح و ابزارپس از نهایی شدن طراحی بادبند، مرحله بعدی تهیه مصالح و ابزار مورد نیاز برای ساخت است. این اقلام شامل موارد زیر می شود:
- انتخاب ناودانی مناسب: بر اساس نتایج محاسبات بادبند، ابعاد و ضخامت مناسب ناودانی انتخاب می شود. رایج ترین نوع ناودانی مورد استفاده در ساخت بادبند، ناودانی با بال های نامساوی است.
- ورق های اتصال: برای اتصال ناودانی ها به یکدیگر و همچنین اتصال بادبند به تیر و ستون، از ورق های فولادی استفاده می شود. ضخامت و ابعاد این ورق ها نیز بر اساس محاسبات بادبند تعیین می گردد.
- سایر مصالح و ابزار مورد نیاز: دیگر ملزومات مورد نیاز شامل پیچ و مهره، الکترود جوشکاری، مواد مصرفی جوشکاری، ابزار برش، متر، تراز، گچ کار و تجهیزات ایمنی فردی (مانند عینک و دستکش ایمنی) است.
- گام سوم: برش ناودانی ها و ورق های اتصال
- روش های برش ناودانی: برش ناودانی ها و ورق های اتصال با توجه به ضخامت آن ها با روش های مختلفی انجام می شود. برای برش ناودانی های با ضخامت کم، از هوا برش استفاده می شود. برای برش ناودانی های ضخیم تر و ورق های اتصال، استفاده از اره آهن بر (اره نواری) مناسب تر است.
نکات مهم در ساخت بادبند با ناودانی
-
- برش ناودانی ها و ورق ها: برش ناودانی ها و ورق ها باید با دقت بالا و بر اساس ابعاد مشخص شده در نقشه های کارگاهی انجام شود.
- کیفیت لبه های بریده شده: لبه های بریده شده باید صاف و بدون پلیسه (ناهمواری) باشند تا اتصال به درستی برقرار شود.
- گام چهارم: آمادهسازی محل اتصال
-
- سوراخکاری ناودانی ها و ورق های اتصال: برای اتصال ناودانی ها و ورق ها به یکدیگر، ایجاد سوراخ هایی در محل اتصال ضروری است. این سوراخکاری باید با استفاده از مته های مخصوص سوراخکاری فلز و بر اساس الگوی مشخص شده صورت گیرد.
- دقت در سوراخکاری: دریل کاری و ایجاد سوراخ ها باید با دقت بالا و مطابق با قطر و تعداد سوراخ های تعیین شده در نقشه های کارگاهی انجام شود. هرگونه انحراف در محل سوراخ ها می تواند منجر به ایجاد مشکل در اتصال قطعات و کاهش استحکام بادبند گردد.
- گام پنجم: اتصال ناودانیها و ورقها
-
- روش های اتصال: اتصال ناودانی ها و ورق ها یکی از مراحل کلیدی در ساخت بادبند است. استحکام و عملکرد بادبند به کیفیت اتصالات وابسته است. برای این اتصال، از دو روش اصلی استفاده می شود:
- اتصال جوشی: رایج ترین روش اتصال بادبند با ناودانی، اتصال جوشی است. در این روش، از دستگاه جوشکاری قوس الکتریکی و الکترودهای مناسب برای اتصال ناودانی ها و ورق ها به یکدیگر استفاده می شود.
- اتصال با پیچ و مهره: در برخی موارد خاص، به ویژه در بادبندهایی که نیاز به جداسازی در آینده دارند، از اتصال با پیچ و مهره استفاده می شود. این روش نیازمند دقت بالا در سوراخکاری و استفاده از پیچ و مهره های با گرید و مشخصات فنی مناسب است.
- روش های اتصال: اتصال ناودانی ها و ورق ها یکی از مراحل کلیدی در ساخت بادبند است. استحکام و عملکرد بادبند به کیفیت اتصالات وابسته است. برای این اتصال، از دو روش اصلی استفاده می شود:
- گام ششم: نصب بادبند
-
- کنترل تراز بادبند: پس از تکمیل اتصالات، نوبت به نصب بادبند در محل مورد نظر می رسد. بادبند باید به طور کاملاً عمود بر روی زمین نصب شود. برای اطمینان از تراز بودن بادبند، از تراز و گچ کار استفاده می شود.
- اتصال بادبند به تیر و ستون: بادبند با استفاده از ورق های اتصال و روش انتخاب شده (جوشکاری یا اتصال با پیچ و مهره) به تیر و ستون متصل می شود.
- گام هفتم: بازرسی و کنترل نهایی
-
- کیفیت اتصالات: پس از نصب بادبند، مرحله ی بازرسی و کنترل نهایی فرا می رسد. در این مرحله، باید کیفیت اتصالات جوشی یا پیچ و مهره از نظر جوشکاری صحیح، سفت کاری پیچ ها و عدم وجود ترک یا هرگونه نقص مورد بررسی قرار گیرد.
- تراز بودن بادبند: مجدداً باید از تراز بودن بادبند اطمینان حاصل شود.
- مطابقت با نقشه های کارگاهی: ابعاد و محل نصب بادبند باید با نقشه های کارگاهی مطابقت داده شود.
اتصالات ساخت بادبند با ناودانی
برای اتصال ناودانی ها و ورق ها در بادبند، دو روش اصلی وجود دارد:- اتصال جوشی
- تعریف: اتصال جوشی رایج ترین و متداول ترین روش برای وصل کردن ناودانی ها در بادبند است.
- فرایند: این روش با استفاده از دستگاه جوشکاری قوس الکتریکی و الکترودهای مناسب انجام می شود.
- انتخاب الکترود: نوع الکترود باید بر اساس جنس ناودانی و مشخصات فنی جوش انتخاب گردد.
- اتصال با پیچ و مهره
- تعریف: این روش به ویژه در بادبندهایی که نیاز به جداسازی در آینده دارند، مانند بادبندهای موقت یا سازه های پیش ساخته، کاربرد دارد.
- ویژگی ها: اتصال با پیچ و مهره به دقت بالا در سوراخکاری و استفاده از پیچ و مهره های با کیفیت نیاز دارد.
استاندارد مصالح ساخت بادبند با ناودانی
برای مصالح ساخت بادبند با ناودانی، استانداردهای زیر حائز اهمیت هستند:
- ISO 9001:
- توضیحات: استاندارد بین المللی برای سیستم های مدیریت کیفیت. این استاندارد به تضمین کیفیت تولید و تأمین مصالح ساختمانی، از جمله ناودانی ها، کمک می کند.
- ASTM A36:
- توضیحات: استاندارد آمریکایی برای مشخصات فنی فولادهای ساختمانی. این استاندارد مشخصات مکانیکی و شیمیایی فولادهای مورد استفاده در ساخت ناودانی ها را تعیین می کند.
- ISO 633:
- توضیحات: استاندارد بین المللی برای فولادهای ساختمانی که به تعیین ویژگی های مکانیکی و شیمیایی این فولادها می پردازد.
