به سازه ای که اصولا رفتار سه بعدی داشته باشد ، به طوریکه به هیچ ترتیبی نتوان رفتار کلی آن را با استفاده از یک یا چند مجموعه مستقل دوبعدی تقریب زد ، سازه فضاکار یا سازه فضایی نامیده می شود . با این تعریف طیف وسیعی از سازه ها یعنی حتی برخی از قوس ها و گنبدهای آجری گذشته نیز جزو سازه های فضایی محسوب می شوند ، اما در اینجا منظور سازه های سه بعدی خاص هستند که معمولا دارای اعضای مستقیم با اتصالات صلب یا مفصلی می باشند.
جنس المانهای طولی متنوع بوده و بسته به نوع مصرف آنها متغیر خواهد بود ولی معمولاً از انواع پلاستیک و پروفیل ، فولاد و آلومینیوم استفاده می شودبه عنوان نمونه هایی از این نوع سازه های فضایی در ایران ، پوشش مرقد مطهر امام و سقف چند غرفه نمایشگاه بین اللملی تهران را می توان نام برد . البته این نوع سازه فضاکار پدیده خیلی جدیدی نیست ، زیرا گراهام بل طرحهایی از شبکه های منظم هندسی که کاربرد ساختمانی داشته باشد تهیه کرده بودهمچنین آلاچیق های عشایر محلی ایران ، سبکی مانند این نوع سازه ها ی فضاکار دارند ولی در دهه ۶۰ میلادی بود که این نوع سازه ها به صورت موضوعی بین اللملی و قابل بحث مطرح شد به طوری که اولین کنفرانس بین اللملی سازه های فضایی ( فضاکار ) در سال ۱۹۶۶ در دانشگاه ساری انگستان برگزار شد
سازه فضاکار یک سیستم خرپای سه‌بعدی است که اعضای آن توسط سیستم اتصال که بسیار مورد اهمیت میباشد، به هم متصل میشود. قیمت سازه فضاکار هم متفاوت است. سازه‌های فضاکار به طور گستردهای در سراسر دنیا ساخته و به‌کاربرده میشوند و مهمترین ویژگی این نوع سازه‌ها، دهانه‌ی بزرگ آنها است. به دلیل مزایای فراوان قاب‌های فضایی، این سازه‌ها در ساختمانهای مدرن کاربرد بسیاری دارند.
سیستمهای اتصال در سازه‌های فضاکار از دیدگاه میزان صلبیت، روش اجرای اتصال و از دیدگاه مدول مبنا به انواع مختلفی تقسیم میشود.
همچنین سیستمهای اتصال در سازه فضاکار به صورت پیش‌ساخته میباشند. تعیین و بررسی رفتار این اتصالات و اجزای مختلف آنها، تحت بارگذاری، موضوع کار حاضر بوده، در این تحقیق به روش عددی با مدلسازی کامپیوتری رفتار مکانیکی اتصال مذکور را شبیه‌سازی و تحلیل کرده و مواردی مانند نمودار نیرو-تغییرمکان، حداکثرظرفیت اتصالات و سختی اولیه اتصالات، مطالعه شد و همچنین تاثیر استفاده از جداکننده و ورق‌های تقویت در اتصالات پرسی بررسی شد.
یکی از انواع رایج سیستمهای اتصال، اتصال پرسی میباشد. در حال حاضر به منظور درک بهتر رفتار نوع خاصی از سیستمهای اتصال در سازه‌های فضاکار موسوم به اتصال پرسی از برنامه عمومی المان محدود ABAQUS استفاده شد و در حالات و آرایش‌های گوناگون و با اعمال بارگذاری، مدل‌هایی سه‌بعدی شبیه‌سازی شد. اتصالات مورد بررسی، در دو دسته‌ی TL و TLSR جای گرفتند. اتصال TL شامل پیچ، مهره و لوله‌هایی با انتهای پرس شده میباشند و اتصال TLSR، همان اتصال TL همراه با جداکننده و ورق‌های تقویت است. تعیین و بررسی رفتار این اتصالات و اجزای مختلف آنها، تحت بارگذاری، موضوع کار حاضر بوده، در این تحقیق به روش عددی با مدلسازی کامپیوتری رفتار مکانیکی اتصال مذکور را شبیه‌سازی و تحلیل کرده و مواردی مانند نمودار نیرو-تغییرمکان، حداکثرظرفیت اتصالات و سختی اولیه اتصالات، مطالعه شد و همچنین تاثیر استفاده از جداکننده و ورق‌های تقویت در اتصالات پرسی بررسی شد.
این قطعات به منظور کاهش خروج از مرکزیت در اتصال و درنتیجه بهبود ظرفیت باربری اتصال بکار می روند. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که در اثر وجود جداکننده و ورق‌های تقویت، ظرفیت باربری اتصالات بین ۱۰ تا ۸/۹۴ درصد افزایش می‌یابد. همچنین اختلاف ظرفیت باربری اتصالات TL مورد بررسی در پژوهش حاضر در حالاتی که دارای بیشترین تعداد اعضا و کمترین تعداد اعضا میباشد ۶۶/۱۶۸ درصد و در اتصالات TLSR، ۶۷ درصد می باشد.
سازه های فضاکار به دلیل فرم پذیری بالا به شکلهای مختلف قابل تبدیل است.انواع شکل های سازه فضاکارعبارتند از:
1-سازه های فضاکار تخت :
درشبکه های تخت دولایه یاهمان سازه های فضاکارتخت،یک لایه دربالاولایه ای دیگردرپایین سازه ی فضایی وخرپاهایی بعنوان جان وجوددارد. درشبکه های تخت وجوداعضای مورب نسبت بحالتی که درآن تمام اعضاءافقی وقائم میباشدرفتار بهتری دارند وهمچنین اقتصادی تر نیز میباشند.
مزایا و معایب اتصالات مفصلی در شبکه های دو لایه و سازه های فضاکار تخت :
لزومی به مفصلی بودن اتصالات خرپا ها نمی باشد .
دراین سیستم میتوان بااستفاده ازاتصالات جوشی ویا با استفاده ازگوی و پیچ شبکه ای دولایه ساخت.
2- سازه های فضاکار شیب دار:
این نوع ازسازه های فضاکاردراصل جزوهمان سازه فضایی تخت است که با تغییردادن اندازه ی ستونهابه این نوع ازسازه فضایی تبدیل شده است. یعنی در اصل دو ستونی که در کنار یکدیگر قرار دارند ارتفاعشان با دو ستون دیگر متفاوت است .
دراین نوع معماری ازسازه فضایی،سازه ی فضاکارمابصورت کاملاتخت مونتاژ شده وباتغییرارتفاع ستونها،شیب یک طرفه برای سقف ایجاد میشوداما بااین حال اگرچه برای شیب دوطرفه نیازی به تغییرارتفاع ستونها نمیباشد.
این نوع معماری بیشتردرسقف پارکینگهای کوچک وبزرگ ویاسقفهای پمپ بنزین هاو …مورداستفاده قرار میگیرد .
3- سازه های فضاکار گنبدی:
یکی ازانواع پر کاربردسازه های فضاکار ،سازه های فضایی گنبدی شکل است که درنورگیرها استفاده های بسیارعمده ای دارد . این نوع معماری ازسازه های فضائی بیشتردرنورگیرهای ساختمانهای بزرگ ویامسقف نمودن فضاهای بسیاروسیع مانندورزشگاه های بزرگ وبدون استفاده از ستونهای میانی مورداستفاده قرارمیگیرد.
4- سازه های فضاکار قوسی:
یک چلیک ازتبدیل یک شبکه ی تک لایه،دولایه یاچندلایه به فرم قوسی دریک جهت ایجاد میگردد وحاصل آن تشکیل تاشه ی چلیکی یک،دویاچندلایه خواهد بود. سازه ی فضاکارچلیکی گونه های همبندی متنوعی دارندکه ازهریک بسته به ویژگی های رفتاری درمقام مناسب،میتوان بهره گیری نمود. مقطع عمومی یک سازه ی چلیکی ممکن است بخشی از دایره ، بیضی یا سهمی باشد.
5- سازه های فضاکار هرمی:
هرمها شبکه ای ازمجموعه اعضا که دریک لایه،دولایه ویاچندین لایه تشکیل شده اند،بحالت هرم شکل گرفته اند .قاعده این هرمها میتواند مثلثی،چهاربری ویا چندبری باشند.
دراین نوع از معماری سازه ی فضائی،سازه ها یا بصورت هرم کامل و یاهرم ناقص اجرا میگردند .
6-سازه های فضاکار با معماری خاص و دلخواه :
سازه های فضاکار اساسا به هرنوع فرمی که درنظر متقاضیان باشد قابل تبدیل است وهیچ گونه محدودیتی دردهانه وفرم هایی بامعماری های خاص وجود ندارد .
یکی از انواع سازه های خرپایی که امروزه در دنیای مهندسی کاربرد بسیار زیادی دارد سازه فضاکار می باشد و شاید شما راجع به این نوع سازه سوالات بسیار زیادی داشته باشید.
در این مقاله با شما همراه خواهیم بود تا شما را با سازه فضاکار و موارد کاربرد آن بیشتر آشنا نماییم. همچنین کارخانه space frame یکی از کارخانه های فعال در زمینه سازه فضایی در سمنان، سازه فضایی در تهران، سازه فضایی در تبریز و سایر استان های ایران می باشد.
تعریف سازه فضاکار:
در درجه اول می توان با ارائه یک تعریف به بخشی از سوالاتی که در ذهن شما درباره این نوع سیستم وجود دارد پاسخ داد. نوع سیستم سازه فضایی:
تعریف ریخت شناسانه که معمولاً برای این نوع سیستم سازه ای بیان می شود عبارت است از:
سازه فضاکار یک سیستم خرپای سه بعدی است که دهانه های آن در دو جهت گسترش یافته‌اند و اعضای آن فقط تحت تأثیر کشش و فشار قرار دارند. این سازه‌ها از مدول های یکسان و تکرار شونده با لایه های موازی در بالا و پایین (مشابه میله های فوقانی و تحتانی خرپا) تشکیل می گردند.سازه فضاکار، به مجموعه سازه های مشابهی اطلاق می شود که شامل شبکه ها، طاقها، برجها، شبکه‌های کابلی، سیستم های پوسته‌ای و غشایی، سازه های تا شونده و ترکیبات کش بستی می شود.
سازه های فضاکار از اجزای خرپا مانند سبک و محکم تشکیل شده از پایه هایی که در یک الگوی هندسی در کنار هم قرار گرفته‌اند.
در سازه های فضا کار همانند خرپاها از مثلث استفاده می شود.
در این سیستم لنگرهای خمشی، به صورت بارهای کششی و فشاری به اعضای محوری خرپا منتقل می گردند که این خود باعث مستحکم بودن قاب‌های فضایی می شود.
با توجه به موارد ذکر شده این سیستم بیشتر برای پوشش دادن دهانه هایی که تکیه‌گاه کم تعدادی دارند مناسب است.
لازم به ذکر است که در زبان انگلیسی به این سیستم space frame گفته می شود .
تاریخچه سازه فضاکار:
نمایی از موزه لوور را در تصویر فوق مشاهده می نمایید.
تاریخچه این نوع سیستم به انسان های اولیه باز می گردد زمانی که نیاکان ما از داربست ها جهت نگهداری چادرهای خود استفاده می کردند.
در روم و ایران باستان نیز از این سیستم جهت ساخت سازه های گوناگون استفاده می شد همچنین در زمان صفویان استفاده از این سیستم رواج داشته است.
عمده بناهایی که در ساخت آنها از این سیستم استفاده می شده است عبارت اند از:
الف: سالن‌های تجمع
ب: آمفی تئاترها
ج: قصرها
د: مساجد و اماکن متبرکه
اولین مهندسی که حدود ۹۰ سال پیش برای اولین بار نشان داد میتوان با قرار دادن صحیح اعضاء سازه‌ای در کنار هم سازه‌هایی محکم و سبک ساخت کسی نبود جز الکساندر گراهام بل .
اولین کاربرد عملی و توسعه یافته سازه های فضاکار و طراحی اصولی این گونه سازه ها از سال ۱۹۵۰ میلادی آغاز گردید.
مهندسین سازه به علت رفتار خوب این نوع سیستم در برابر بارهای مختلف و معماران به دلیل زیبایی و یکنواختی خاصی که در هندسه آنها موجود است مجذوب این گروه از سازه ها شدند.
امروزه از این نوع سیستم در ساخت وسیعی از سازه ها استفاده می گردد.
کاربرد های سازه فضاکار:
همان طور که بیان گردید امروزه از سازه های فضاکار در ساخت وسیعی از سازه ها استفاده می شود.
عمده ترین کاربردهای این سیستم عبارت است از:
الف: سالن نمایشگاهی، کنفرانس، تالار و کتابخانه
ب: سقف آخر ساختمان، سر درب ورودی و نورگیر
ج: بیلبوردهای تبلیغاتی
د: دکوارسیون داخلی ساختمان
ه: گلخانه های صنعتی، تحقیقاتی و تزیینی
و: سالن‌های تولید و انبار کارخانجات
ز: سالن اجتماعات، ترمینال و فرودگاه و…
از جمله آثار شاخص در این زمینه می توان به بناهایی همچون خان چادر در کشور قزاقستان، موزه لوور، آثار کنراد واشمن و… اشاره نمود.
در تصویر فوق نمایی از بنای خان چادر رو مشاهده می کنید.
متریال مورد استفاده در ساخت سازه فضاکار:
مصالح مورد استفاده در ساخت سازه های فضاکار متفاوت و گوناگون می باشند.
از جمله مهمترین این مصالح می توان به موارد زیر اشاره نمود:
سازه های فضاکار با توجه به ساختار دارای انواع گوناگونی می باشند که عبارتند از:
الف: شبکه های دولایه:
این نوع از سازه های فضاکار بسیار متداول و رایج می باشند.
در واقع شبکه های دو لایه ساده ترین نوع سازه فضاکار می باشد و از آن برای پوشش ساده فضاها و با وجود تکیه گاه های مناسبی که به وسیله پروفیل های فولادی ایجاد شده اند، مورد استفاده قرار می گیرد.
این نوع سازها از دو صفحه عناصر تشکیل شده است.
این دو صفحه که با یکدیگر موازی می باشندبه وسیله عناصر میانی به یکدیگر متصل اند.
از لحاظ مقاوت این نوع سقف می تواند بار ناشی از باران، برف و باد را تحمل نماید.
در موارد خاص بارگذاری نیاز است این نوع سقف ها متناسب با شرایط طراحی گردد.
ب: شبکه های سه لایه:
شبکه‌های سه لایه از دو صفحه بالا و پایین و یک صفحه میانی تشکیل شده که هر یک از صفحات بالا و پایین توسط اعضای میانی به صفحه میانی متصل هستند.
از این شبکه ها در مواقعی استفاده می گردد که سازه دارای دهانه خیلی بزرگی باشد و ارتفاع شبکه دو لایه جوابگوی قیود آن نباشد.
از مواردی که در شهر تهران از این نوع سیستم استفاده شده است می توان به موارد زیر اشاره نمود:
ایستگاه راه آهن جمهوری اسلامی ایران
دانشگاه تهران محل برگزاری نماز جمعه
ج: سازه های چلیکی:
اگر شبکه‌ای در یک جهت دارای انحناء باشد سازه‌های چلیکی نامیده میشود.
سازه های چلیکی بیشتر برای پوشش سطوح مستطیلی شکل بکاربرده میشوند.
پوشش روی بسیاری از گلخانه های بزرگ بدین صورت می باشد.
عمده ترین مزیت سازه های چلیکی، عدم مقاومت در برابر جریان باد است که باعث می شود از این سیستم در فضاهای باز که امکان وزش بادهای شدید وجود دارد ،بیشتر استفاده شود.
نمایی از ساختار چلیکی را در تصویر فوق مشاهده می نمایید.
د: ساختار گنبدی:
در صورتی که شبکه‌ای در دو جهت دارای انحناء باشد، سازه گنبدی نامیده میشود.
لازم به ذکر است از این ساختار می توان برای پوشش بازشوهای بزرگ و یا حتی گنبد مساجد استفاده نمود.
ه: سازه های تاشو:
این نوع سازه‌ها مثل چتر قابلیت جمع شدن و انتقال دارند.
کاربرد عمده سازه های تاشو در مکان هایی است که به دلیل محدودیت های جوی، مکانی، زمانی ومصالح، ساخت دیگر سازه‌ها امکانپذیر نمی باشد.
به عبارتی سازه‌های تاشو بیشتر برای اماکن موقت مورد استفاده قرار می گیرند مواردی چون:
سیرک ها
نمایشگاه ها
مناطق سیل و زلزله زده و…
و: سازه های بادشو:
سازه‌هایی هستند که از مواد مخصوص لاستیکی یا پلاستیکی ساخته میشوند و در مواقع استفاده با پمپ باد می شوند.
ز: سازه های ماهواره ای:
در این سیستم خرپاهای فضایی در ارتفاع ساخته میشوند و کاربرد آنها درسازه‌های ماهواره‌ای، خطوط انتقال نیرو وبرج‌های مخابراتی است.
ح:سازه‌های پل‌های فضاکار :
پل‌هایی هستند که از خرپاهای مرکب فضایی ساخته می شوند.
این نوع پل‌ها برای دهانه های بزرگ پس از پل های کابلی در درجه اهمیت اند.
لازم به ذکر تکنولوزی این نوع سیستم نسبت به پل های کابلی ساده تر است علاوه بر این با توجه به طول دهانه های مورد نظر و بارهای وارده به آن در هنگام بهره برداری، ترکیبی از سازه های فضاکار و سازه های کابلی ایجاد می شود.
اجزای سازه فضاکار:
سازه های فضاکار به صورت کلی از سه جزء تشکیل شده اند که این سه جزء عبارتند از:
الف: اتصالات(پیونده)
ب: المان(همبند)
ج:پوشش
در سازه های فضاکار حدود ۵۰ درصد از کل هزینه ها صرف هزینه اتصالات می شود در حالیکه در سازه معمولی هزینه اتصالات نزدیک به ۲۰ درصد کل هزینه می باشد.
نمایی از دیتیل اتصالات سازه فضاکار را در تصویر فوق مشاهده می نمایید.
به همین دلیل در این سیستم اتصالات مهمترین جز به حساب می آیند و اجزاء تشکیل دهنده آنها عبارت اند از:
گوی:
کره فولادی توپری است که موجب ارتباط اعضای سازه شده و بین نیروهای اعضا تعادل ایجاد می کند و باعث ایجاد پایداری در سازه های فضایی می شود.
گوی پیچ ها می تواند از جنس آلومینیوم یا فولاد باشد.
در گوی های فولادی به دلیل آنکه گوی بایستی برای تغییر شکل های موجود کنترل گردد دارای اتصالات بزرگتری هستیم.
آلومینیوم علاوه بر اینکه وزن و مدول الاستیسه یک سوم فولاد دارد، مقاومت کششی بالاتری نیز دارد.
آنچه در طراحی اتصالات به خصوص طراحی گوی ها حائز اهمیت است بررسی عدم تداخل بولت ها درون آن می باشد که این مورد می بایستی بررسی شود.
کنترل مورد فوق الذکر هم می تواند با نرم افزارهای جانبی صورت پذیرد هم به صورت دستی.
هم چنین اگر در محل اتصال پیچ ها از داخل بسته و محکم شوند اتصال انعطاف پذیری بیشتری خواهد داشت.
بشقابک(مخروطی):
قطعه فولادی مخروطی شکلی است که به لوله جوش شده و از سمت دیگر امکان اتصال به گوی را فراهم می نماید تا از تراکم لوله ها در نزدیکی گوی جلوگیری کند.
این قطعه دارای دو نوع کششی و فشاری می باشد.مهم ترین نقش آن جلوگیری از تراکم لوله های در نزدیکی گوی می باشد.
لوله:
نقش تحمل نیروهای محوری (کششی و فشاری)را دارد و از طریق جوش به بشقابک اتصال آن با سایر اجزا برقرار می شود.
پیچ:
این عضو علاوه بر برقراری اتصال نقش انتقال نیرو را بر عهده دارد.
در این سیستم از پیچ های با کلاس ۸٫۸ و ۱۰٫۹ استفاده می شود.
اسلیو(غلاف):
مهره ای می باشد که در فشار عمل می کند و جهت محکم نمودن پیچ ها در داخل گوی نیز استفاده می شود.
لازم به ذکر است که اسلیوها به دو شکل شیاردار و سوراخ دار تولید می شوند که توسط پین به پیچ متصل می گردند.
سوله چیست : در ایام کنونی تولید و انواع سوله های صنعتی برای کاربری های متفاوت برای داشتن فضایی گسترده و مسقف، گسترش پیدا کرده است. و ساخت آن ها در انواع سوله های خرپایی وسوله های یو بی ام و تیرورقی در کشور ایران نیز همزمان با کشورهای دیگر مرسوم شده است. انواع سوله های صنعتی
برای افرادی که در این زمینه آشنایی ندارند ممکن است این سوال پیش بیاید که سوله چیست؟ در زمینه ی پاسخ دادن به این سوال باید گفت که؛ سوله سازه ای فلزی و مدولار برای ساخت فضاهایی گسترده و دارای سقف شیب دار و بدون نیاز به نگهدارنده های میانی است که مطابق با محاسبات دقیق علمی و فنی به دست متخصصین ساخت سازه برای به کارگیری در مصارف مختلف ساخته می شود. سوله صنعتی
سوله چیست؟
مدولار بودن‌سوله‌ها به‌این‌معناست‌که برای‌ساخت این‌سازه‌ها اعضایی‌یک‌شکل وثابت‌تکرار می‌شوندکه ازپشت سرهم‌قرارگرفتن آنها سازه‌ی اصلی‌بوجود می‌آید. برای دانستن علم سازه فضاکار باید بدانید سوله چیست.
به زبان ساده تر، سوله سازه ای فلزی می باشد که با داشتن ویژگی های خاصی که آن را مناسب برای انواع کاربردها صنعتی و غیر صنعتی کرده است، جایگزین ساختمان های بتنی در بسیاری از موارد شده اند که مهم ترین ویژگی آن ها را می توان سرعت در ساخت و همچنین مقرون به صرفه بودنشان دانست.
در ارائه ی تعریفی دیگر در راستای گرفتن پاسخ برای سوال سوله چیست، می توان ابراز کرد که سوله ها فضاهایی گسترده و مسقف می باشند که بیشترین قسمت پیکره ی آن ها را اسکلت های فلزی تشکیل می دهند که همین امر باعث کاهش میزان فوندانسیون های به کار رفته در آن ها شده و علاوه بر این که سرعت ساخت آن ها را به میزان چشمگیری گسترش داده است باعث ایجاد انسجام بسیار بالایی در برابر بارهای مختلف برای آن ها می شود.
سوله و همه چیز در باره آن :
سوله درواقع به‌سازه‌ای گفته‌میشود که‌در جهت‌ساختن‌اماکن‌صنعتی‌وکارخانه‌های‌تولیدی مورداستفاده قرارمیگیرد.سوله‌کاربردهای‌متفاوتی‌دارد به‌طوری‌که ازآن می‌توان‌در انواع‌کارخانه‌ها،مرغداری،دامداری و… استفاده کرد. وزن و ابعاد سوله به عامل کاربردی ان بستگی دارد. سوله صنعتی و سازه فضاکار باید بررسی شوند.
خصوصیات سوله:
سوله ها معمولا برای پروژه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع سازه، سازه هایی با دهانه ای گسترده می باشد و از فولاد ساخته می شود. امروزه سازه های فلزی سوله معمولا جایگزین سوله های بتنی شده اند چرا که مزایای بهتر و بیشتری را دارا می باشند. در ساخت سوله ها معمولا از پروفیل های خود ساخته استفاده می شود چرا که دارای تیر ها و ستون های گسترده بوده و پروفیل های ان در بازار موجود نمی باشد.
سوله و همه چیز درباره آن:
سوله‌ها اجزای‌معینی‌را دارامی‌باشندو اجزای‌مختلف‌سوله‌معمولا توسط مهندسین‌تحت‌بررسی قرارگرفته‌و محاسبه میشوند. اجزای‌سوله‌شامل قسمت‌های زیر می باشد:
قاب خمشی که شامل یک تکیه گاه شامل تیر ها و خرپا ها و یا رفتر ها می باشد.
مهار های طولی که در واقع به شکل لوله و یا قوطی می باشند. سوله صنعتی
باد بند های سقف که جزو مهار های عرضی می باشند.
میل مهار ها
زد که‌نام‌دیگر آن‌پایه بوده‌و دارای‌دو اندازه‌ی ۶یا۷ متری‌در بازارموجود میباشد.
بادبند هایی که به صورت پروفیل معمولا مورد استفاده قرار می گیرند.ظراحی سول
نبشی سینه بند
براکت هایی که برای انتقال بار مربوط به جرثقیل مورد استفاده قرار می گیرد.
به سازه هایی گفته می شود که برای مکان های سر پوشیده مورد استفاده قرار می گیرد. به طور کلی هر وقت برای یک سازه و پروژه ای به یک محیط سر بسته نیاز باشد سازه های فلزی سوله که از فولاد به وجود می آیند انتخاب اول افراد می باشد. سوله صنعتی
سوله ها به دلیل ساختار خوبی که دارا می باشند برای بسیار از موارد به ویژه پروژه های گسترده و عظیم مورد استفاده قرار می گیرد. از سوله ها در مکان های گوناگونی از جمله سالن های ورزشی، کارگاه ها و کارخانه ها، تالار ها و نمایشگاه ها و مکان های دیگر استفاده می شود.
به چه چیزی سوله گفته می شود؟
سوله به مکان های سر پوشیده با محاسبات فنی خاص گفته می شود. سوله ها با استفاده از ورقه های فولاد به وجود می آید و دارای ساختاری پیچیده است. در سازه ی سوله گسترش دهانه بسیار اهمیت دارد و همین موضوع این نوع سازه را از سازه های دیگر متفاوت می کند. برای اجرای سوله ها نمی توان از پروفیل های موجود در بازار استفاده نمود و می بایست اقدام به ساخت آن کرد چرا که ابعاد تیر ها و ستون های سوله این امکان را از دسترس خارج ساخته است.
کاربری سوله سوله صنعتی
از سوله ها در موارد بسیاری استفاده می شود چرا که دارای ویژگی های بسیار عالی برای یک کاربر سوله می باشد. یکی از خصوصیات بارز سوله ها ارزان بودن سوله ها و مقاومت بالای آنها در مقایسه با سازه های دیگر می باشد. همچنین وزن سوله نیز معمولا کمتر از سازه های بتنی می باشد. بنابراین استفاده از سوله برای یک کاربر سوله می تواند بسیار مفید و بهینه باشد.
سوله‌ها دارای انواع‌گوناگونی میباشد که‌هرکدام ازآن‌ها‌دارای ویژگی‌هایی‌هستند.سوله‌ها به‌سه‌دسته‌ی‌خرپایی،یوبی‌ام و تیرورقی تقسیم‌می‌شوند که‌توسط‌فولاد تشکیل‌شده واجزای‌آن‌توسط پیچ‌ومهره به‌یک‌دیگر متصل‌می‌شوند.
به‌صرفه‌ترین‌و باکیفیت‌ترین نوع سوله،سوله‌های‌خرپایی می‌باشد‌چراکه دارای‌وزن کمترومقاومت بهتروهمچنین قیمتی‌پایین‌تر میباشد.
سازه های خرپایی : سوله صنعتی
سازندگان سوله در چند سال گذشته از سازه های خرپایی برای ایجاد دهانه های بزرگ یا افزایش زیربنای سازه استفاده می کردند ولی امروزه این کار را بیشتر با مقاطع متغیر انجام می دهند در این سوله هاستون ها از مقاطع H.S.S و تیر از مقاطع متنوع دیگر ساخته می شوندکه در ذیل به چند مورد از این سازه ها اشاره می کنیم:
سوله هشتی با تیر ساخته شده از مقاطع دایره ایS
در این سوله ها ستون های H.S.S توسط براکت های تقویتی از دو سمت بالا، لنگر قاب را کنترل می کنند. تیرها در این سوله ها از نوع مقاطع C.H.S تشکیل شده است.در این سوله ها hگر بخواهیم برای پوشش سقف از ساندویچ پنل استفاده کنیم باید از سقف شیبدار استفاده کنیم.
سوله قوسی با تیر ساخته شده از مقاطع دایره ایS
ستون های این سوله ها از نوع H.S.S بوده که از دو سمت بالا توسط براکت های تقویتی کنترل می شود مقطع تیرها در این سوله ها از نوع C.H.S قوسی می باشد که باعث ایجاد زیبایی، وزن کم و استحکام سازه می گردد.
سوله هشتی با تیر ساخته شده از مقاطعS سوله صنعتی
برای‌ساخت این‌سوله‌ها ازتیرها وستون‌های دارای‌مقاطعH.S.Sاستفاده می‌کنند.این‌مقاطع دارای‌اندازه‌های یکسان‌وبه‌شکل مستطیل‌می‌باشند.این‌قاب‌ها برای‌دهانه‌های کوچک۱۸-۱۲مترکاربرد دارند. سازه فضاکار هم همینگونه است.
سوله قوسی با تیر ساخته شده از تیرورق:
ستون‌مورداستفاده‌دراین سوله‌ها H.S.S وتیرقوسی بامقطع متغیر میباشد این‌سوله‌ها قابل اجرا درشرایط آب وهوایی متنوع می‌باشندو اجرای آنها آسان‌است.
سوله هشتی با تیر ساخته شده از تیرورق: سوله صنعتی
ستون ها در این طرح از مقاطع H.S.S و تیر l با مقطع متغیر می باش
استفاده بهینه از فضای ایجادشده برای ایجاد بازشو در قاب مهاربندی‌شده مهاربند واگرا در سازه فضاکار
دارای شکل‌پذیری و سختی مناسب جهت استهلاک انرژی زلزله
معایب
عدم توجه کافی طراحان و حتی مجریان این مهاربند در طراحی و اجرای آن به دلیل ضوابط خسته‌کننده آیین‌نامه‌ای
سخت بودن یا عدم امکان تعویضتیر پیوند این مهاربند، بعد از زلزله‌های شدید
مهاربند همگرا : مهاربند واگرا در سازه فضاکار
مزایا
سختی بالای سیستم
کنترل شدن تغییر مکان جانبی سازه تا حد زیاد به دلیل سختی بالا
معایب مهاربند واگرا در سازه فضاکار
ایجاد محدودیت ازنظر معماری برای ایجاد بازشو (در مهاربندهای نوع ضربدری و قطری)
قابلیت جذب و استهلاک کمتر انرژی زلزله نسبت به بادبند واگرا به دلیل شکل‌پذیری پایین‌تر
اعضای مهاربند واگرا به همراه نکات اجرایی :
یک قاب مهارشده با مهاربند شورون دارای 4 عضو میباشد که در شکل زیر آنها را مشاهده می کنید.
اعضای قطری مهاربند
تیر پیوند
تیر خارج از ناحیه پیوند مهاربند همگرا
ستون
اما علت اجرای مهاربند واگرا به این صورت چیست؟ کمی به شکل زیر دقت کنید، نظر شما در رابطه با عملکرد بادبند واگرا با استفاده از تیر پیوند چیست؟
هنگام وقوع زلزله در قاب های مهاربندی واگرا، نیروی زلزله باید توسط اعضای این قاب مستهلک شود. در زمان استهلاک انرژی توسط یک عضو، به دلیل وقوع تغییرشکل های بزرگ، عضو باید به صورت انعطاف پذیر طراحی شود. مهاربندهای واگرا گزینه‌ی مناسبی برای استهلاک انرژی زلزله هستند زیرا دارای انعطاف‌پذیری خوبی هستند. سختی این مهاربندها نسبت به قاب‌های خمشی بیشتر ولی نسبت به مهاربندهای همگرا کمتر میباشد.
برای روشن شدن مفهوم سختی و مقایسه‌ی آن بین قاب خمشی و مهاربند همگرا، سه قاب با طول‌دهانه و ارتفاع یکسان در نظر بگیرید. این قاب‌ها عبارت‌اند از: قاب خمشی (قاب 1) و قاب مهارشده واگرا (قاب 2) و قاب مهارشده‌همگرا (قاب 3). مهاربند همگرا
اگر اعضای این قاب برای یک نیروی جانبی یکسان، طراحی شده باشند و تحت اثر این نیروی جانبی جابه جایی نسبی قاب ها را با یکدیگر مقایسه کنیم، مشاهده میشود که قاب خمشی جابه جایی نسبی بیشتری نسبت به دو قاب مهاربندی داشته و قاب مهاربندی واگرا جابه‌جایی بیشتری نسبت به مهاربندی همگرا دارد؛ بنابراین:
F=K∆ → K = F/∆
F1 = F2 = F3 . ∆1 > ∆2 > ∆3 → K3 > K2 > K3
مهاربند همگرا
توضیحات بالا نشان می‌دهد که قاب خمشی تمایل دارد با انعطاف‌پذیری بالای خود (به جای سختی بالا) و قاب مهاربندی همگرا با سختی بالای خود انرژی زلزله را مستهلک نماید. مقایسه‌ی قاب مهاربندی واگرا با دو سیستم دیگر نشان می‌دهد که رفتار این سیستم، برای مقابله با نیروی زلزله ترکیبی از سختی و انعطاف پذیری میباشد.
رفتار قاب های واگرا :
همان‌طور که قبلاً اشاره شد رفتار قاب های واگرا را با 3 آیتم می توانیم بررسی کنیم: مهاربند همگرا
تیر پیوند مشابه‌با فیوز سازه ای عمل نموده و وظیفه تغیر شکل و تأمین انعطاف‌پذیری قاب را به‌منظور مستهلک نمودن انرژی زلزله بر عهده دارد؛ بنابراین طراحی تیر پیوند به‌گونه‌ای است که زودتر تسلیم شود؛ بنابراین اولین و مهمترین عضو در قاب‌های با مهاربندی واگرا، در استهلاک انرژی تیر پیوند است.
دومین عضو اعضای قطری مهاربند هستند که باید در ناحیه الاستیک باقی بمانند و با کوتاه شدگی یا بلند شدگی خود به استهلاک انرژی زلزله کمک کنند. ضوابط مبحث دهم مقررات ملی ساختمان نیز به‌گونه‌ای ست که از کمانش اعضای قطری مهاربند واگرا جلوگیری شود.
مورد بعدی‌که در استهلاک‌انرژی دراین نوع‌قاب‌ها نقش‌دارد کرنش‌محوری در ستون‌های‌قاب میباشد که‌به دلیل‌نیروی‌فشاری اعمال‌شده ازجانب اعضای‌مهاربند به‌ستون‌می‌باشد.(شکل زیر).
سوله سبک ترین سازه فلزی یکی دیگر از انواع رایج اسکلت فلزی می باشد که سقف تمام آنها به صورت شیب دار اجرا می گردد و در پروژه هایی با کاربری کارخانجات صنعتی ، انبار ، مرغداری ، دامداری ،… و بطور کلی در محل هایی با دهانه زیادتر از حد معمول و ارتفاع سقفهای بالا بدون نیاز به ستونهایی در وسط فضا ، اجرا می گردد.
مزایای سوله
یکی از امتیازات سوله ، وزن کم سازه و مقاومت بسیار زیاد در مقابل زلزله می باشد.
مراحل اجرای سوله سوله سبک
اجرای سوله شامل محاسبات دقیق همراه با نقشه های اجرای کامل ، برش ورق ، مونتاژ و جوش ، شات بلاست و رنگ آمیزی و در نهایت حمل و نصب آن می باشد.
انواع سوله
سوله فلز می تواند برای کاربردهای مختلف با ستون های مشترک و ابعاد مختلف ساخته شود. سوله تکی : ساده ترین نوع سوله به سوله ای گفته می شود که بدون داشتن ستون وسط قابل نصب و اجرا می گردد.
سوله زوجی : به سوله ای گفته می شود که با داشتن یک ستون وسط ( به دو قسمت مجزا میشود ) قابل
نصب و اجرا می گردد. سوله سبک
سوله زوجی با چند ستون مشترک : سوله ای که با چندین ستون مشترک قابل نصب و اجرا می گردد. سوله دارای طبقات : سوله ای که دارای نیم طبقه جهت مصارف کارگاهی ، انبار ، اداری و …. است که می تواند دارای طبقات بیشتری هم باشد.
سوله دارای جرثقیل : سوله ای که دارای جرثقیل سقفی درون کارگاهی که در کلیه سازه‌های مختلف سوله قابل اجرا می باشد.
مزایای سوله
یکی ازمهم ترین مزایای سوله قابلیت بازیافت تمامی اجزای اجرا شده پس از پایان طول عمر سازه می باشد
مزایای سوله فلزی:
از جمله مزایای سوله می توان به موارد زیر اشاره کرد: سوله سبک
سرعت ساخت سوله و نصب آن نسبت به سازه های دیگر بسیار زیاد است
امکان پرهیز از عیوب ذاتی سازه‌های تیرورقی در سوله
قابلیت جابجایی یکی از مزایای مهم سوله است که در هر زمان می توان از تمامی اجزای سوله در مکانی دیگر استفاده کرد
سبکی وزن سوله در قیمت تمام شده سوله نیز تاثیر شایانی دارد
ایجاد استحکام متناسب با نیاز طراحی
وزن سوله نسبت به سازه های بتنی و غیره در اجرای فنداسیون و خود اسکلت سوله و وزن سقف آن تفاوت فوق العاده ای دارد
امکان طراحی و اجرای سازه‌هایی با ابعاد بزرگ و بسیار قابل توجه سوله سبک
استحکام سوله در مقابل زلزله ، باد ، سیل در مقابل سازه های بتنی و غیره بی نظیر می باشد
اشغال فضای دو ساختمان فلزی و بتنی از نظر ارتفاع و ابغاد کلی ستون ها و تیر های بار بر سازه های فلزی از بعد ابعاد کوچکتر از ساختمان های بتنی است و سطح اشغال فضای مرده سازه های بتنی بیشتر است
فونداسیون سبکتر در قیاس با سازه‌های مشابه تیرورق
سبکی قابل توجه سازه
ایمنی زیاد در برابر عوامل مخرب محیطی همچون زلزله ( نسبت استحکام به وزن بالا )
انعطاف پذیری زیاد
توانایی اجرای سازه‌هایی با اشکال متنوع سوله های سبک
ساختمان های فلزی پیش ساخته در حال تبدیل شدن به همه کاره تر هستند، و هم اکنون تامین کنندگان می توانند این ساختمان ها را سفارشی کنند تا به نیازهای مشتریان خاصی پاسخگو باشند. لیستی بی‌نظیر از ویژگی هایی که می توان اضافه کرد: درب ها، پنجره ها، عایق ها، فن ها، فقط در مورد هر چیزی که می توانید فکر کنید وجود دارد. هزینه ها قابل توجه نیستند، اما مهم است که این ها به صورت محلی خرید شوند.
نوسان قیمت فولاد
فولاد یک کالا جهانی است و ارزش آن به چشم انداز همیشه در حال تغییر اقتصاد جهانی، وضعیت دلار آمریکا و بلایای طبیعی غیر قابل پیش بینی تبدیل شده است. این عدم ثبات به این معنی است که قیمت فولاد به سرعت می تواند نوسان کند. فولاد در چند سال گذشته ارزش خود را از دست داده است، اما کارشناسان صنعت در سال جاری انتظار بازگشت قوی را دارند. بنابراین در حالیکه یک ساختمان فلزی ممکن است در محدوده قیمت شما باشد، این می تواند در عرض چند روز تغییر کند. خرید سوله
بتن، اجرا و نصب و همچنین عایقکاری
هزینه های لازم برای اتمام ساختمان شما می تواند حتی بیشتر از قیمت فولاد نوسان کند. اتحادیه کار، تقاضا، زمان سال، اقتصاد مقیاس و نزدیکی شما به تامین کنندگان، تنها تعدادی از عوامل متعددی است که ممکن است قیمت هر متر مربع در بازار محلی شما را تحت تاثیر قرار دهد. برای نشان دادن این واقعیت، ما از بخش خدمات ساخت و ساز ما درخواست کردیم که محدوده قیمت دقیق تر را بر اساس منطقه ارائه دهیم.
سفارشات و شخصی سازی‌های بیشتر ، درها، پنجره‌ها، و عملکردهای دیگر
اجزای ساختمانی فلزی چیزی است که واقعا آشیانه هواپیما را از یک گاراژ یا کارگاه و یک ساختمان اداری متفاوت از فروشگاه ساخته است.اگر شما به دنبال ذخیره سازی بیشتری هستید، یک بسته کامل طرح و ساخت ساختمان ممکن است همه چیزی که شما می‌خواهید، باشد. این طراحی ساده به احتمال زیاد هزینه کمتر از ساختمان فولادی بسیار سفارشی است، حتی اگر هر یک از ساختمان ها متراژ یکسان داشته باشد.
اگر از جزئیات دقیق، از قبیل اندازه، طراحی و موقعیت مکانی مجهز هستید، برآوردگر هزینه ساخت ساختمان می تواند هزینه ساخت یک ساختمان فولادی را به ازای هر متر مربع کاهش دهد. برای پیدا کردن آنچه که ساختمان فلز خود را در هر متر مربع هزینه می کند، فرم سفارش قیمت خود را به صورت آنلاین تکمیل کنید، یک فرایند ساده سه مرحله ای است که برای ساده سازی قیمت ساختمان های فلزی از یکی از برآورد هزینه های ما استفاده می شود.
در صورتی که یک عضو سازه ای چنین رفتاری داشته باشد و بتواند در هنگام زلزله 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 زلزله همراه خواهد بود، سایر اعضای سازه‌ای آسیب جدی نبینند. مهاربندهای کمانش ناپذیر
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.
جرثقیل وسیله ای است که در انواع گوناگون و قابلیت های مختلف جهت جابجایی اجسام و اشیاء سنگین مورد استفاده قرار می گیرد. جرثقیل متشکل از یک تیر، یک قلاب و یک کابل متصل به آن می باشد که برای بلند کردن اجسام و بار ها مورد استفاده قرار می گیرد.جرثقیل سقفی چیست ؟جرثقیل سقفی نوعی جرثقیل می باشد که مورد استفاده در داخل سالن ها و سیلو های سرپوشیده قرار می گیرد که بعنوان مناسب ترین و بهترین وسیله در این زمینه ها می باشد .جرثقیل سقفی در سازه فضاکار
انواع جرثقیل سقفی:
جرثقیل سقفی تک پل
جرثقیل سقی دوپل یا جفت پل
جرثقیل سقفی آویز
ویژگی های جرثقیل سقفی:
جرثقیل سقفی تک پل(مورد استفاده در محیط های داخل سالنی)
این نوع جرثقیل قابلیت نصب در سالن ها و بر روی سقف را داشته و حد مجاز وزن بار حدود ۲۰ تن می باشد.
جرثقیل سقفی دو پل(قابل استفاده در محیط های داخل سالنی)
این نوع جرثقیل ها دارای دو پل بوده و قابلیت نصب داخل سالن و روی سقف را دارند. این نوع جرثقیل در سالن ها و سوله های دهانه عریض و ارتفاع زیاد پاسخگوی نیاز های کارفرما می باشند.جرثقیل سقفی دوپل جهت جابجایی بار های عریض و دارای طول زیاد بسیار مناسب می باشند.
جرثقیل سقفی آویز(قابل استفاده در محیط های داخل سالنی)
این نوع جرثقیل قابل نصب روی سقف داخلی سالن ها و سوله بوده و نیازی به تیر حمال ندارد. جرثقیل سقفی آویز در میان صنعتگران به جرثقیل مونو ریل مشهور بوده و خود به دو صورت قابل تولید و عرضه می باشد.
جرثقیل آویز مستقیم
جرثقیل آویز منحنی جرثقیل های سقفی
انواع جرثقیل ها:
جرثقیل ستونی یا بازوئی (Jib Crane) (قابل استفاده در محیط های داخل و خارج سالنی)
این نوع جرثقیل ها قابلیت نصب در داخل و خارج از محیط ها را دارند و بازوی این جرثقیل ها بر روی یک ستون ثابت نصب شده که قادر به حرکت در شش جهت مختلف می باشد.جرثقیل های ستونی یا بازوئی هم بصورت اتوماتیک و هم دستی می باشد. طبق نیاز کارفرما، ارتفاع ستون ثابت در این جرثقیل ها و نیز طول بازوی نصب شده روی آن با قابلیت های مختلف و متنوع قابل تولید و ارائه می باشد.
جرثقیل دروازه ای(Gantry Crane) (قابل استفاده در محیط های خارج سالنی)
این نوع جرثقیل مورد استفاده جهت تخلیه بار و لود بار می باشد که دارای پل می باشد که متصل به دو پل می باشد و بصورت دوپل، تک پل، کنسول دار و بدون کنسول و … قابل تولید و عرضه می باشد.
جرثقیل هیدرولیکی و وینچی: جرثقیل های سقفی
این بالابر های ثابت در مکان ها با فضای کم و محدود از جمله در فروشگاه، انبار، منازل مسکونی و … مورد استفاده قرار می گیرند.
جرثقیل نیم دروازه ای:
در اکثریت موارد در خارج از سالن مورد استفاده قرار می گیرد. و مانند جرثقیل دروازه ای مخصوص بارگیری و تخلیه بار می باشد.مزایای جرثقیل سقفی
جرثقیل های سقفیغالبا هزینه نگهداری و تعمیر کمتری نیاز دارند.
مهارت و دانشی جهت استفاده از این نوع جرثقیل ها نیاز نیست.
مصرف انرژی در این نوعجرثقیل ها کم می باشد.
کاربرد های گوناگون جرثقیل های سقفی در صنایع :
صنایع ذوب و نورد فلزات
صنایع برش کاری
صنایع با پتانسیل انفجار و آتش سوزی جرثقیل های سقفی
یک قاب مهارشده با مهاربند شورون دارای 4 عضو میباشد که در شکل زیر آنها را مشاهده می کنید.
اعضای قطری مهاربند
تیر پیوند
تیر خارج از ناحیه پیوند مهاربند همگرا
ستون
اما علت اجرای مهاربند واگرا به این صورت چیست؟ کمی به شکل زیر دقت کنید، نظر شما در رابطه با عملکرد بادبند واگرا با استفاده از تیر پیوند چیست؟
هنگام وقوع زلزله در قاب های مهاربندی واگرا، نیروی زلزله باید توسط اعضای این قاب مستهلک شود. در زمان استهلاک انرژی توسط یک عضو، به دلیل وقوع تغییرشکل های بزرگ، عضو باید به صورت انعطاف پذیر طراحی شود. مهاربندهای واگرا گزینه‌ی مناسبی برای استهلاک انرژی زلزله هستند زیرا دارای انعطاف‌پذیری خوبی هستند. سختی این مهاربندها نسبت به قاب‌های خمشی بیشتر ولی نسبت به مهاربندهای همگرا کمتر میباشد.
برای روشن شدن مفهوم سختی و مقایسه‌ی آن بین قاب خمشی و مهاربند همگرا، سه قاب با طول‌دهانه و ارتفاع یکسان در نظر بگیرید. این قاب‌ها عبارت‌اند از: قاب خمشی (قاب 1) و قاب مهارشده واگرا (قاب 2) و قاب مهارشده‌همگرا (قاب 3). مهاربند همگرا
اگر اعضای این قاب برای یک نیروی جانبی یکسان، طراحی شده باشند و تحت اثر این نیروی جانبی جابه جایی نسبی قاب ها را با یکدیگر مقایسه کنیم، مشاهده میشود که قاب خمشی جابه جایی نسبی بیشتری نسبت به دو قاب مهاربندی داشته و قاب مهاربندی واگرا جابه‌جایی بیشتری نسبت به مهاربندی همگرا دارد؛ بنابراین:
F=K∆ → K = F/∆
F1 = F2 = F3 . ∆1 > ∆2 > ∆3 → K3 > K2 > K3
مهاربند همگرا
توضیحات بالا نشان می‌دهد که قاب خمشی تمایل دارد با انعطاف‌پذیری بالای خود (به جای سختی بالا) و قاب مهاربندی همگرا با سختی بالای خود انرژی زلزله را مستهلک نماید. مقایسه‌ی قاب مهاربندی واگرا با دو سیستم دیگر نشان می‌دهد که رفتار این سیستم، برای مقابله با نیروی زلزله ترکیبی از سختی و انعطاف پذیری میباشد.
رفتار قاب های واگرا :
همان‌طور که قبلاً اشاره شد رفتار قاب های واگرا را با 3 آیتم می توانیم بررسی کنیم: مهاربند همگرا
تیر پیوند مشابه‌با فیوز سازه ای عمل نموده و وظیفه تغیر شکل و تأمین انعطاف‌پذیری قاب را به‌منظور مستهلک نمودن انرژی زلزله بر عهده دارد؛ بنابراین طراحی تیر پیوند به‌گونه‌ای است که زودتر تسلیم شود؛ بنابراین اولین و مهمترین عضو در قاب‌های با مهاربندی واگرا، در استهلاک انرژی تیر پیوند است.
دومین عضو اعضای قطری مهاربند هستند که باید در ناحیه الاستیک باقی بمانند و با کوتاه شدگی یا بلند شدگی خود به استهلاک انرژی زلزله کمک کنند. ضوابط مبحث دهم مقررات ملی ساختمان نیز به‌گونه‌ای ست که از کمانش اعضای قطری مهاربند واگرا جلوگیری شود.
مورد بعدی‌که در استهلاک‌انرژی دراین نوع‌قاب‌ها نقش‌دارد کرنش‌محوری در ستون‌های‌قاب میباشد که‌به دلیل‌نیروی‌فشاری اعمال‌شده ازجانب اعضای‌مهاربند به‌ستون‌می‌باشد.(شکل زیر).
