مهار دیوار با نبشی و ناودانی وال مش

براساس ضوابط دستورالعمل جدید وال مش، دیوارها و تکیه‌گاه‌های آن‌ها باید به شکلی به سازه متصل شوند که بتوانند نیروهای وارده به دیوار را به سازه منتقل کنند و تغییر شکل‌های حاصل از آن را تحمل نمایند. مسیر انتقال بار در این اجزا باید مقاومت و سختی کافی داشته باشد و نقطه اتصال به سازه نیز توانایی تحمل اثرات موضعی بارها را دارا باشد. استفاده از اتصالات جوشی، پیچی و روش‌های مشابه مجاز است، اما نباید به مقاومت اصطکاکی ناشی از بارهای ثقلی تکیه کرد. همچنین، استفاده از اتصالات چسبی ممنوع است. پیش از ورود به بررسی نحوه مهار دیوارها، لازم است نگاهی به انواع تیغه‌های جداکننده از منظر نحوه اتصال آن‌ها به قاب سازه‌ای پیرامونی بیندازیم.

دیوارها را می‌توان به دو صورت غیرپیوسته (جدا از سازه اصلی) و یا میانقابی (چسبیده به سازه اصلی) طراحی و اجرا کرد. دیوارهای غیرپیوسته به دیوارهایی گفته می‌شود که به جز در کف‌ها، با پیش‌بینی درز انقطاع، از سازه باربر جانبی جدا شده و در سختی سازه دخالتی ندارند و مزاحمتی برای رفتار سازه ایجاد نمی‌کنند. در این نوع دیوارها، لازم است دیوار و اتصالات آن امکان جابجایی نسبی داخل صفحه را فراهم کرده و تحت تأثیر نیروهای اینرسی خارج از صفحه کنترل شوند.

دیوارهای غیرسازه‌ای بلوکی باید به شکلی طراحی شوند که بتوانند در برابر نیروهای لرزه‌ای (اینرسی)، باد، ضربه و بارهای ثقلی مقاومت کنند. همچنین، این دیوارها باید به گونه‌ای اجرا شوند که بتوانند با تغییرمکان‌های نسبی ناشی از نیروهای جانبی زلزله و تغییرات دمایی سازگار شوند. الزامات مربوط به جداسازی این دیوارها، باید در تمام ساختمان‌های بلندتر از چهار طبقه و همچنین در ساختمان‌های با اهمیت بسیار زیاد، بدون توجه به تعداد طبقات، رعایت شود.

دیوارهای چسبیده به سازه (میانقابی) به گونه‌ای هستند که در سختی سازه تأثیر می‌گذارند و باید در محاسبات مربوط به نیروهای وارد بر سازه نیز در نظر گرفته شوند. در این حالت، باید رفتار و عملکرد میانقابی دیوار، نیروهای وارد بر تیر و ستون و همچنین خود دیوار (اثر اندرکنش قاب و میانقاب) در محاسبات مد نظر قرار گیرد. دیوار میانقابی باید شرایط زیر را دارا باشد:

  • مقاومت مصالح بنایی دیوار کمتر از ۳.۵ مگاپاسکال باشد.
  • دیوار نباید موجب ایجاد نامنظمی پیچشی در ساختمان شود.
  • در ارتفاع نباید دیوار دچار عدم پیوستگی باشد و نباید در طبقات پایین‌تر حذف گردد.
  • استفاده از آجر سفالی به عنوان مصالح بنایی در میانقاب ممنوع است.
  • در صورتی که رفتار دیوار در مدل‌های سازه‌ای شبیه‌سازی نشود، جداسازی آن ضروری است.

همچنین، نیروی دیوارهای خارجی که تمام ارتفاع طبقه را پوشش نمی‌دهند (مانند دیوارهای دارای پنجره‌های سرتاسری) باید همواره از قاب سازه‌ای جدا شوند، زیرا در غیر این صورت ممکن است باعث ایجاد پدیده “ستون کوتاه” در سازه شوند.

نیروی طراحی مهارها

نیروی طراحی اتصالات باید بر اساس نیروهای وارد بر دیوار، از جمله نیروی زلزله (شامل مؤلفه‌های افقی و قائم) و بارهای غیرلرزه‌ای مانند بار باد و ضربه، محاسبه شود. برای طراحی مهار، باید از ضریب اضافه مقاومت (opΩ) برای عضو غیرسازه‌ای در ترکیبات بارگذاری به شرح زیر استفاده کرد:

 

  • ضریب اضافه مقاومت برای دیوارهای غیرسازه‌ای خارجی مسلح به الیاف و همچنین دیوارها و تیغه‌های داخلی مسلح به الیاف برابر با ۱.۵ است.
  • این ضریب برای جان‌پناه، بالکن و به طور کلی برای المان‌های طره‌ای غیرسازه‌ای داخلی برابر با ۱.۷۵ است.
  • برای قطعات اتصالات دیوار، ضریب اضافه مقاومت برابر با ۱.۵ در نظر گرفته می‌شود.
  • در نهایت، برای بست‌ها و پیچ‌های سیستم اتصال، ضریب برابر با ۱ منظور می‌گردد.

مهار اتصالات دیوار

مهار اتصالات دیوار در اعضای فولادی، بتن آرمه و مصالح بنایی باید مطابق ضوابط آیین‌نامه‌های طراحی انجام شود. در مواردی که دستورالعمل مشخصی وجود ندارد، باید با انجام آزمایش‌های مناسب، از کافی بودن مقاومت مهارها و همچنین ظرفیت تغییرشکل‌پذیری آن‌ها اطمینان حاصل کرد. مهارها باید به گونه‌ای طراحی شوند که تکیه‌گاه یا عضو غیرسازه‌ای که مهار به آن متصل است، قبل از رسیدن مهار به مقاومت طراحی دچار خرابی نشود یا اینکه مهار با ضرایب اضافه مقاومت طراحی گردد.

فاصله مهار از تیر یا ستون باید حداقل ۱۰۰ میلی‌متر باشد.

مهار دیوارهای خارجی

دیوارهای خارجی باید توانایی پذیرش جابجایی‌های نسبی ناشی از زلزله و همچنین حرکت‌های ناشی از تغییرات دما را داشته باشند. برای این منظور، فواصل جداسازی دیوارها از قاب سازه‌ای باید با استفاده از مواد تراکم‌پذیر مناسب مانند پشم سنگ ضد رطوبت پر شود. توصیه می‌شود برای جلوگیری از ترک‌خوردگی در نازک‌کاری، از یک لایه شبکه الیاف بر روی مواد تراکم‌پذیر استفاده گردد، مطابق با جزییات ارائه شده در این دستورالعمل. این دیوارها باید یا مستقیماً توسط اعضای سازه‌ای مهار شوند، یا به وسیله اتصالات مکانیکی با شرایط زیر مهار گردند:

  • اتصالات و درز بین دیوار و سازه باید به گونه‌ای باشد که امکان جابجایی تجمعی معادل ۶۰ میلی‌متر یا ۲ درصد ارتفاع طبقه، هرکدام که کمتر بود، را فراهم نماید. برای این منظور، فاصله بین دیوار و سازه در هر سمت دیوار باید حداقل ۳۰ میلی‌متر یا ۱ درصد ارتفاع طبقه باشد.
  • اتصالات باید از نوع قطعات لغزشی فولادی یا سایر انواع اتصالات معرفی‌شده در این دستورالعمل باشند و قابلیت تحمل جابجایی نسبی بین سازه و دیوار را داشته باشند.
  • اتصالات باید دارای شکل‌پذیری و ظرفیت کافی باشند تا از خردشدگی بتن یا شکست ترد جلوگیری شود.
  • تمام اجزای اتصال شامل بولت‌ها، جوش‌ها، رول‌پلاک‌ها و بدنه قطعه اتصال، باید برای نیروی محاسبه‌شده (FP) که بر مرکز جرم جسم وارد می‌شود و مطابق ضرایب مندرج در جدول ۱ به دست می‌آید، طراحی شوند. این سیستم اتصالات شامل اتصالات بین قاب سازه‌ای و دیوار بلوکی یا پانلی و همچنین اتصالات بین پانل‌ها یا بلوک‌ها است.
  • هنگامی که اجزای مهار دیوار به صفحات کار گذاشته در بتن یا مصالح بنایی متصل می‌شوند، این صفحات باید به نحوی طراحی شوند که از وقوع خرابی به صورت بیرون‌کشیدگی از بتن یا مصالح بنایی جلوگیری شود. این امر باید از طریق اتصال مناسب، نظیر جوش یا استفاده از میلگردهای خمیده که به میلگردهای مسلح‌کننده طولی بتن یا مصالح بنایی متصل می‌شوند، انجام گیرد.
  • جزییات اتصال دیوارها باید به گونه‌ای طراحی شوند که دیوار در راستای درون صفحه به صورت صلب با سقف پایین‌تر از دیوار حرکت کند و از سقف بالای دیوار با استفاده از اتصالات کشویی جداسازی شود. این طراحی باید به گونه‌ای باشد که دیوار در برابر جابجایی‌ها و نیروهای جانبی، به شکلی ایمن عمل کند و عملکرد سازه مختل نشود.

مهار دیوارهای داخلی

دیوارهای داخلی باید از نظر لرزه‌ای به‌درستی مهار شوند. جزییات و ضوابط ذکر شده برای دیوارهای خارجی، در مورد دیوارهای داخلی نیز اعمال می‌شود. در طراحی این دیوارها باید وزن اجزای الحاقی مانند کابینت، کمد، پکیج و سایر تأسیسات مکانیکی و الکتریکی که از دیوار مهار می‌گیرند، علاوه بر پوشش‌های روی دیوار، در نظر گرفته شود. در صورتی که اجزای الحاقی به طور مشخص معلوم نباشند، برای بارگذاری ثقلی، مقدار ۵۰ کیلوگرم بر متر مربع بر روی دیوار لحاظ می‌شود.

مهار دیوارهای میانقابی

در ساختمان‌های تا چهار طبقه، به‌جز ساختمان‌های با اهمیت بسیار زیاد، امکان اجرای دیوار به‌طور کامل در داخل دهانه قاب فولادی یا بتنی وجود دارد. این دیوار که از چهار طرف در تماس کامل با اجزای قاب است، میانقاب نامیده می‌شود. چنین دیواری در راستای صفحه، به‌عنوان جزئی از اعضای سازه‌ای محسوب می‌شود و باید براساس استاندارد ۲۸۰۰ مدل‌سازی گردد، اما در جهت عمود بر صفحه، به عنوان عضو غیرسازه‌ای در نظر گرفته می‌شود و باید برای حفظ پایداری خارج از صفحه، ضوابط این دستورالعمل را رعایت کند.

در صورتی که دیوار میانقابی با مش الیاف مسلح شود، این تسلیح باید به‌صورت تمام صفحه باشد و دیوار در محل اتصال به تیر و ستون با استفاده از نبشی یا ناودانی به سازه مهار شود.

 

 

مهار دیوارهای جان‎پناه و بالکن‎ها

جان‌پناه‌ها و دیوار بالکن‌هایی که ارتفاع آن‌ها کمتر از ۱.۵ برابر ضخامت دیوار است، نیازی به مهار لرزه‌ای ندارند. اما سایر جان‌پناه‌ها و بالکن‌ها در صورتی که با مش الیاف تسلیح شوند، باید به‌صورت تمام پوشش و مطابق با جزییات ارائه شده در این دستورالعمل تسلیح گردند. این طراحی باید به گونه‌ای باشد که از ایمنی و پایداری ساختار در برابر نیروهای لرزه‌ای اطمینان حاصل کند.