مقاله تحلیلی: انواع مختلف قاب

انواع مختلفی از قاب‌های سازه‌ای وجود دارد که در ساخت‌وساز ساختمان‌ها از آن‌ها استفاده می‌شود. این قاب‌ها به دو دسته اصلی یعنی قاب سازه‌ای صلب و قاب سازه‌ای مهاربندی‌شده طبقه‌بندی می‌شوند. خود این قاب‌ها نیز به اشکال مختلفی تقسیم می‌شوند، به‌عنوان‌مثال قاب سازه‌ای صلب به دو نوع انتهای گیردار و انتهای مفصلی تقسیم می‌شود درحالی‌که قاب سازه‌ای مهاربندی‌شده به قاب‌های شیب‌دار و پورتال تقسیم می‌شود.

انواع مختلف قاب‌های سازه‌ای را می‌توان از مواد مختلفی مانند بتن مسلح، فولاد و چوب ساخت. یک قاب سازه‌ای است که از ترکیب تیر، ستون و کف ساخته‌شده است و برای مقاومت در برابر بارهای جانبی و ثقلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سازه‌ها معمولاً برای غلبه بر خمش­های بزرگی که تحت اثر بارگذاری اعمال‌شده به وجود می‌آیند، استفاده می‌شوند.

۱- سیستم قاب صلب

سیستم قاب صلب که به‌عنوان سیستم قاب خمشی نیز نامیده می‌شود، شامل المان‌های خطی مانند تیرها و ستون‌ها است. ازآنجایی‌که این سیستم‌ها در برابر تغییر شکل دارای مقاومت هستند، کلمه صلب به آن‌ها اختصاص داده می‌شود. قاب صلب به‌عنوان قابی توصیف می‌شود که اتصالات مفصلی در آن وجود ندارد. این قاب به‌طورمعمول استاتیکی نامعین است.

یک قاب صلب قادر به تحمل هر دو نوع بارهای قائم و جانبی توسط خمش در تیرها و ستون‌ها است. سختی قاب صلب عمدتاً توسط صلبیت خمشی تیرها و ستون‌هایی که دارای اتصالات صلب هستند، فراهم می‌شود. اتصالات در این قاب‌ها باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که از مقاومت و سختی کافی و تغییر شکل ناچیز برخوردار باشند.

روش‌های تحلیل سازه‌ای مانند روش پورتال (تقریبی)، روش کار مجازی، قضیه کاستیلیانو، روش نیرو، روش شیب- افت، روش سختی و تحلیل ماتریسی می‌توانند برای به دست آوردن نیروهای داخلی و خمش­ها و عکس‌العمل‌های تکیه‌گاهی مورد استفاده قرار گیرند.

قاب سازه‌ای صلب به دو نوع اصلی طبقه‌بندی می‌شود:

قاب سازه‌ای صلب با تکیه‌گاه گیردار

تکیه‌گاه در قاب سازه‌ای صلب با انتهای گیردار در شکل 2 نشان داده شده است.

قاب سازه‌ای صلب با تکیه‌گاه مفصلی

تکیه‌گاه در این نوع از قاب‌های صلب به‌صورت مفصلی است و اگر شرایط تکیه‌گاهی حذف شوند دیگر به‌عنوان قاب صلب در نظر گرفته نمی‌شود.

۲- قاب سازه‌ای مهاربندی‌شده

قاب مهاربندی‌شده از ترکیب تیرها و ستون‌هایی که دارای اتصالات مفصلی با مهاربندی هستند، تشکیل‌شده است تا در برابر بارهای جانبی مقاومت کنند. این نوع از قاب‌ها جزو قاب‌های ساده محسوب می‌شوند. این قاب‌ها دارای مقاومت در برابر نیروهای جانبی در هر دو نوع مهاربندی افقی و عمودی هستند.

انواع مختلفی از مهاربندی‌ها مانند مهاربند زانویی، مهاربند مورب، مهاربندی X شکل (ضربدری)، مهاربندی K شکل یا شورون و دیوارهای برشی وجود دارند که می‌توان از آن‌ها استفاده کرد تا مقاومت قاب در مقابل نیروهای جانبی تأمین شود. این نوع سیستم مقاومت بهتری در برابر نیروهای زلزله و باد دارد و نسبت به سیستم قاب سازه‌ای صلب عملکرد مؤثرتری نشان می‌دهد.

قاب‌های شیب‌دار

این نوع سیستم قاب درجایی استفاده می‌شود که احتمال بارش باران شدید و برف وجود دارد. معمولاً قسمت فوقانی آن‌ها دارای قله است.

قاب پورتال

قاب‌های پورتال مانند یک درب هستند و برای ساخت‌وساز ساختمان‌های صنعتی و تجاری بسیار کاربرد دارد.

 منبع

 نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

 اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.