مقایسه شکل پذیری و جذب انرژی مهاربند کمانش ناپذیر و مهاربند واگرا با استفاده از تحلیل استاتیکی غیر خطی

سیستم مهاربندی واگرا (ebf) در اواسط دهه هفتاد توسط پوپوف ارائه گردید. این سیستم سختی مناسبی در بار خدمت دارا می باشد که باعث کاهش تغییر شکل ها در سازه می گردد. از سوی دیگر دربارهای جانبی شدید ازجمله زمین لرزه های قوی، از قابلیت جذب انرژی و شکل پذیری مطلوبی برخوردار است. بدین ترتیب دو نیاز اساسی سازه در مقابله با نیروهای جانبی یعنی سختی و شکل پذیری توسط این سیستم تأمین می گردد. امروزه استفاده از سیستم های مهاربندی واگرا به دلیل قدرت جذب انرژی زیاد در هنگام زلزله، سختی قابل ملاحظه و امکانات معماری بالاتر روزبه روز گسترش بیشتری می یابد. در دو دهه اخیر نیز تحقیقات زیادی در مورد عملکرد تیر پیوند و مکانیسم های شکست آن انجام گردیده است. سهولت اجرایی و کارایی موثر بادبندها بویژه در ساختمان های فولادی، آن ها را به عنوان روشی مناسب برای مهار نیروهای جانبی مطرح ساخته است. معمولا بادبندها هم در معرض نیروهای کششی و فشاری قرار داشته و طراحی آن ها بر اساس بیشترین بار وارده و غالبا نیروهای فشاری صورت می گیرد. وقتی بادبندها در معرض نیروهای فشاری بزرگ قرار می گیرند، کمنش کرده و پایداری خود را از دست می دهند. لذا برای جلوگیری از کمانش ستون ها و بادبندها یا باید لاغری آن ها را کاهش داد و یا به طرق دیگر مانع کمانش گردید و بدیهی است که جلوگیری از کمانش عضو، سبب افزایش تحمل فشاری آن تا حد تسلیم خواهد گردید. تکنیک جلوگیری از کمانش کلی و موضعی در بادبند سازه فولادی، مقوله ای بنام بادبندهای کمانش ناپذیر حالت خاصی از قاب های دارای بادبندهای کمانش ناپذیر را بوجود آورده است. قاب های دارای بادبندهای کمانش ناپذیر حالت خاصی از قاب های با بادبندهای هم محور یا همگرا هستند. قاب های با بادبندهای کمانش ناپذیر شکل پذیری بیشتری داشته و از توانایی جذب انرژی بالایی برخوردارند.