یکی از مسایل مهم سازه های فولادی سبک LSF ، دقت در تطابق طراحی سازه است. در صورتی که طراح سازه نتواند این انسجام را حفظ کند، طراحی سازه می تواند دچار اشکالاتی گردد که در بر طرف کردن آن اشکالات نیز خود به خود دچار اشتباه می گردد. به طور نمونه تصویری که در مشاهده می شود متعلق به شرکت هوشمند سازه آروین آرا می باشد. در این دیوار ناشاقولی ایجاد شده در دیوار lsf موجب ارائه ی راه حل های اشتباهی نیز شده است. دیوار lsf در یک جهت دچار ناشاقولی در طراحی شده است و برای پر کردن فضای به وجود آمده از ناشاقولی، طراح اقدام به طراحی قاب های پر کننده نموده است. اما این ناشاقولی به همین منوال به طبقات بالاتر سرایت کرده و رفته رفته فضای به وجود آمده نیز بیشتر شده است. یعنی دیوار lsf دچار ناشاقولی، عملاً در حالت بحرانی قرار گرفته است. در سازه های سبک سرد نورد به دلیل ضخامت پایین ورق های فولادی و در معرض کمانش های موضعی قرار گرفتن مقاطع و سهولت کرنش های پلاستیک در مقاطع lsf و نوع اتصال دیوارها به فونداسیون و طبقات، شاقول بودن دیوارها اهمیت بسیار زیادی دارند.

 مالیده شدن بتن به بدنه ی سازه نیز اشکال دیگری است که در این تصویر مشاهده می شود. بتن به دلیل شدت قلیایی بالای 63 درصد، دارای خورندگی بوده و موجب پوسیده شدن سازه های lsf می گردد.

طراحی ساختمان با خطای ناشاقولی: شرکت هوشمند سازه آروین آرا

برای مهار ساختمان قاب سبک فولادی LSF در برابر نیروهای جانبی باد و زلزله، از انواع روش های مهاربندی یا دیوارهای برشی استفاده می گردد. مهاربندی قطری با تسمه های فولادی یکی از متداول ترین روش های مهاربندی برای اغلب ساختمان های کوتاه مرتبه LSF در نواحی زلزله خیزی، در شرایطی استفاده می گردد که نیاز به افزایش ضریب رفتار R در ضریب زلزله نباشد.

طراحی مهاربندی قطری مطابق با ضوابط استانداردهای AISI S213 یا AISI S400 2016 یا ضوابط فصل ششم نشریه ی 612 انجام می گیرد.

نخشتین گام برای طراحی مهاربندهای قطری، در نحوه ی مکان یابی مهاربندهای قطری می باشد. این مکان یابی در پلان معماری ساختمان، تعیین کننده ی اصلی انتخاب نوع مهاربندی براساس قطری تسمه ای یا پوشش های سازه ای فولادی و چوبی می باشد. زیرا پلان معماری تعیین کننده ی نحوه ی توزیه نیروها بر اساس دیوارهای برشی و مهاربندی خواهد بود. از این رو نخستین موضوع، بررسی وضعیت دیوارها برای تعیی نوع دیوار برشی یا مهاربندی و مکان یابی آن خواهد بود.

1. برای مکان یابی دیوارهای مهاربندی قطری با تسمه های فولادی (Diagonal Steel Strap Bracing) در سازه های قاب سبک فولادی، نخستین شرط الزامی، رعایت زاویه ی حداقل 30 درجه ای و حداکثر 60 درجه در زاویه ی نصب مهاربندهای قطری می باشد. در صورتی که این زاویه تأمین نباشد باید نوع دیوار را از مهاربندی قطری به دیوار برشی با پوشش ورق های سازه ای فولادی یا چوبی تغییر داد. در شرایطی هم که نیروی توزیع شده دیوار چندان زیاد نباشد، می توان با تقسیم دیوار دقیقاً از نقطه ی وسط به دو قسمت بالا و پایین، از 2 ناحیه ی مهاربندی قطری در ارتفاع دیوار استفاده کرد.

2. یکی دیگر از شرایط بسیار مهم در تعیین جانمایی دیوارهای مهاربندی قطری با تسمه های فولادی یا دیوارهای برشی با پوشش صفحات سازه ای چوبی یا پوشش ورق های فولادی، دقت در تخت و یکنواخت بودن دیوارهاست. دیوارهایی که دارای انحنای صفحه ای بوده و یا برای نمادهای معماری انتخاب شده اند، برای انتخاب به عنوان دیوارها مهاربندی یا دیوارهای برشی با پوشش صفحات سازه ای چوبی یا پوشش ورق فولادی مناسب نیستند و مهاربندی روی دیوارهای با انحنای صفحه ای ممنوع می باشد.

نمونه هایی از ایرادات فنی اجرا شده در موضوع نقض زاویه ی مهاربندی را در تصاویر مشاهده می نمایید:

1- شرکت منازیل، لایسنز جنسیز کانادا در دوبی

***

2- شرکت تدبیربنا آزما، مجمتمع مسکونی 1280 واحدی مسکن مهر مرودشت

***

3- شرکت بهساز اندیشان تهران، پروژه ی ساختمان اداری مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی