سیستم مهاربندی دوگانه یا ترکیبی، یکی از انواع سیستمهای سازهای است که در آن، تحمل بارهای قائم عمدتا توسط قابهای خمشی و مقاومت در برابر بارهای جانبی توسط قابهای مهاربندی شده صورت میگیرد. قابهای خمشی، عملکرد بسیار مناسبی در هدررفت انرژی دارند. اگرچه، به منظور جلوگیری از جابجایی جانبی در این سیستم، باید از المانهایی با مقطع بزرگ استفاده کرد. ابعاد زیاد این مقاطع، باعث افزایش قابل توجه هزینه ساخت سازه میشوند.
سیستم قاب مهاربندی شده همگرا، از سختی بالاتری نسبت به قابهای خمشی بهره میبرد. با این وجود، این سیستم شکلپذیری خوبی در برابر کمانش بادبند ندارد. به منظور برطرف کردن کمبودهای این دو سیستم، یک سیستم سازهای جدید با عنوان قاب مهاربندی شده برون محور یا واگرا توسعه یافت. در قابهای مهاربندی شده واگرا، عضوهای مهاربندی به گونهای به تیر متصل میشوند که یک فاصله مشخص (اتصال کوتاه) بین بادبند و ستون یا دو بادبند رو به روی هم به وجود میآید. این سیستم، سختی مناسب و شکلپذیری عالی دو سیستم همگرا و خمشی را با یکدیگر ترکیب میکند. تصویر زیر، پیکربندی حالتهای مختلف مهاربندی واگرا را نمایش میدهد.
مهاربندی واگر، سیستمی برای ترکیب کردن ویژگیهای قاب مهاربندی شده (مقاومت و صلبیت) با قاب خمشی (رفتار غیر الاستیک و اتلاف انرژی) است. در این سیستم، تیر اتصال مانند یک فیوز از کمانش قاب در هنگام اعمال بارهای اضافه ناشی از زلزله جلوگیری میکند. پس از گذر از ظرفیت الاستیک سیستم، مقاومت برشی یا خمشی اتصال کوتاه، یک واکنش شکلپذیر از خود به نمایش میگذارد. علاوه بر این، قابهای مهاربندی شده واگرا، به منظور کنترل تغییر شکل و به حداقل رساندن آسیب به المانهای معماری (نمای سازه) در حین اعمال بارهای لرزهای نیز مورد استفاده قرار میگیرند. توجه داشته باشید که برای بهرهمندی از عملکرد مهاربندی در قاب، اتصالات بین تیر و ستون از نوع گشتاوری (صلب) خواهند بود.
هر چه صلبیت بخش اتصال کوتاه کمتر باشد، احتمال کمانش جان تیر کاهش مییابد. اگر طول اتصال کوتاه بیشتر از دو برابر عمق تیر باشد، امکان رخ دادن خمش پلاستیک در مقطع تیر به وجود میآید. در صورت استفاده از اتصال کوتاه با طول کمتر، احتمال تسلیم تیر تحت تنشهای برشی افزایش مییابد. قابهای مهاربندی شده واگرا از قابهای مقاوم در برابر خمش سبکتر هستند. به علاوه، با حفظ صلبیت قابهای مهاربندی شده همگرا، از شکلپذیری بیشتری نیز بهره میبرند. بنابراین، این قابها، یک سیستم اقتصادی مناسب برای ساخت سازه در نواحی لرزهخیز محسوب میشوند.
توجه داشته باشید که در سیستمهای واگرا، شکست زودهنگام اتصال کوتاه باعث شکست کل سازه نخواهد شد؛ چراکه در این حالت نیز سازه صلبیت و ظرفیت تحمل بارهای قائم را حفظ خواهد کرد. این ویژگی، فرآیند تعمیر و نگهداری سازه پس از رخ دادن زلزلههای شدید را سادهتر میکند.