صفحات کاربردی آیین‌نامه های والپست
سه‌شنبه، ۲۰ خرداد ۱۴۰۴
کاربردی‌ترین صفحات آیین‌نامه های والپست
آیین‌نامه استاندارد ۲۸۰۰ پیوست ششم (ویرایش چهارم)
(طراحی لرزه‌ای و اجرای اجزای غیرسازه‌ای معماری)
آیین‌نامه نشریه ضابطه شماره ۸۱۹ مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
(راهنمای طراحی سازه‌ای و جزئیات اجرایی دیوارهای غیرسازه‌ای)
آیین‌نامه نشریه ضابطه شماره ۷۲۹ سازمان برنامه و بودجه کشور
(راهنمای طراحی لرزه‌ای دیوارهای بنایی غیرسازه‌ای مسلح به میلگرد بستر)
آیین‌نامه نشریه ضابطه شماره ۷۱۴ سازمان برنامه و بودجه کشور
(دستورالعمل طراحی سازه‌ای و الزامات و ضوابط اجرایی نمای خارجی ساختمان‌ها)
دیوارهای خارجی
دیوارهای خارجی را می‌توان با ایجاد درزِ جداسازی (درزِ انقطاع) بین آنها و سازه‌ی محیطی، از سازه غیر پیوسته کرد. برای این دیوارها باید اتصالاتی در نظر گرفت که امکان حرکت درون‌صفحه‌ای و محدودیت حرکت برون‌صفحه‌ای را برای دیوار فراهم کنند.
فاصله‌ی مناسب دیوارها از قاب سازه‌ای باید توسط مواد تراکم‌پذیر مناسبی مانند پشم سنگ مقاوم در برابر رطوبت پر شود.
توصیه می‌شود برای جلوگیری از ترک‌خوردگی در نازک‌کاری، از یک لایه شبکه‌ی الیاف (یا رابیتس) بر روی مواد تراکم‌پذیر استفاده شود.
در ساختمان‌های بیمارستانی و سایر ساختمان‌های با اهمیت زیاد، برای جلوگیری از ایجاد ترک در نازک‌کاری به‌ویژه در گوشه‌های دیوارها در هنگام زلزله، استفاده از اتصالات کشویی سرتاسری در لبه‌ها و در تراز سقف الزامی است.
در ساختمان‌های با اهمیت بسیار زیاد، استفاده از این جزئیات اجرایی (شامل شابلون یا الگوهای مهندسی شده) اکیداً توصیه می‌شود.
محدودیت ابعاد هندسی دیوارهای خارجی
• طول آزاد دیوار خارجی در پلان نباید بیش از ۴ متر و ارتفاع آزاد آن نباید بیش از ۳.۵ متر در نظر گرفته شود.
• در دیوارهایی با طول بیش از ۴ متر، باید از عضو قائم با مقطع فولادی یا بتنی به‌عنوان تکیه‌گاه برای مهار برون‌صفحه‌ای دیوار (وادار) استفاده شود.
• در دیوارهایی با ارتفاع بیش از ۳.۵ متر، باید با استفاده از عضو افقی با مقطع فولادی یا بتن مسلح، ارتفاع آزاد دیوار را کاهش داد.
جزئیات مربوط به وادارها و تیرک‌ها باید طبق ضوابط مشخص‌شده طراحی و اجرا شوند.
در دیوارهای پانلی کارخانه‌ای (پیش‌ساخته)، ارتفاع دیوار می‌تواند متناسب با توانایی طراحی آن برای مقاومت در برابر نیروهای برشی و خمشی عمود بر صفحه افزایش یابد.
طراحی دیوارها
دیوارها باید برای بارهای اینرسی ایجاد شده در آنها، هم در جهت داخل صفحه و هم در جهت عمود بر صفحه طراحی شوند. در جهت داخل صفحه، دیوار تحت تأثیر برش و خمش قرار می‌گیرد و در جهت عمود بر صفحه، دیوار تحت تنش‌های محوری ناشی از وزن دیوار و همچنین برش و خمش خارج از صفحه‌ی عمودی قرار می‌گیرد.
روش طراحی این دیوارها در فراهنمای طراحی سازه‌ها و جزئیات اجرایی دیوارهای غیرسازه‌ای (نشریه شماره ۸۱۹ مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی) ارائه شده است.
شرایط مرزی و نحوه انتقال نیروهای عمود بر صفحه باید به صورت مفصلی (اتصال مفصلی) در نظر گرفته شود.
شماره: دیوارهای خارجی که تمام ارتفاع طبقه را پوشش نمی‌دهند (دیوارهای کوتاه)، به‌خصوص در ساختمان‌های بتنی، باید همواره از قالب سازه جدا شوند، زیرا در غیر این صورت ممکن است باعث تشکیل ستون کونته (ستون تقویتی ناخواسته) در سازه شوند.
عرض درزهای انقطاع (فاصله جداسازی)
فاصله جداسازی دیوار از ستون‌ها برابر با ۰.۰۱ برابر ارتفاع کف تا کف طبقه است.
فاصله جداسازی از سقف نیز برابر با بزرگترین مقدار بین ۲۵ میلی‌متر و حداکثر خیز درازمدت تیر در نظر گرفته می‌شود.
دیوارهای داخلی (تیغه‌ها)
تیغه‌ها در زلزله یکی از عوامل اصلی آسیب‌پذیری بوده‌اند. همچنین در حالاتی که از تیغه‌ها به عنوان مهار جانبی برای لوله‌کشی، اتاقک‌های الکتریکی، قفسه‌ها و دیگر اعضای غیرسازه‌ای استفاده می‌شود، خرابی تیغه‌ها ممکن است باعث آسیب به این تأسیسات شود.
بنابراین، تیغه‌های داخلی باید مانند دیوارهای خارجی از سقف و ستون‌ها جدا شوند.
فواصل جداسازی دیوارها از قاب باید توسط مواد تراکم‌پذیر مناسب، مانند پشم سنگ ضد رطوبت، پر شود. همانند دیوارهای خارجی، در دیوارهای داخلی نیز توصیه می‌شود برای جلوگیری از ترک‌خوردگی در نازک‌کاری، از یک لایه شبکه الیاف یا رابیتس روی مواد تراکم‌پذیر استفاده شود.
در بیمارستان‌ها، برای جلوگیری از ایجاد ترک در نازک‌کاری به ویژه در گوشه‌های دیوار هنگام زلزله، استفاده از اتصالات کشویی سرتاسری در کناره‌ها و تراز سقف لازم است. در سایر ساختمان‌های با اهمیت بسیار زیاد نیز استفاده از این نوع اتصال توصیه می‌شود.
تبصره 1: در صورتی که از تیغه‌ها به عنوان مهار جانبی برای دیگر اعضای غیرسازه‌ای استفاده شود، تیغه‌ها و مهارهای لازم باید برای بار وارده کنترل شوند.
تبصره 2: تیغه‌هایی که تمام ارتفاع طبقه را پوشش نمی‌دهند (دیوارهای کوتاه)، مانند دیوارهای خارجی و به‌خصوص در ساختمان‌های بتنی، همواره باید از قالب سازه‌ای جدا شوند.
فاصله جداسازی
فاصله جداسازی دیوارهای داخلی از ستون‌ها به اندازه ۰.۰۱ برابر ارتفاع کف تا کف طبقه و فاصله جداسازی از سقف برابر با بزرگترین مقدار بین ۲۵ میلی‌متر و حداکثر خیز درازمدت تیر در نظر گرفته می‌شود.
مسلح‌سازی دیوار با FRP
یکی از روش‌های تقویت دیوار در برابر نیروهای خارج از صفحه، استفاده از نوارهای قائم FRP (پلیمر مسلح به الیاف) است. جزئیات این روش در نشریات مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی ارائه شده است.
اتصال این نوارها به تیرها و ستون‌ها مشابه سایر سیستم‌های تقویتی انجام می‌شود.
با این حال، به دلیل هزینه بالاتر مصالح FRP، این روش ممکن است در بسیاری از پروژه‌ها از نظر اقتصادی توجیه‌پذیر نباشد.
جلوگیری از آسیب به سازه‌های بتنی در حین اجرای اتصالات مهار دیوارها
• کلیه‌ی اتصالات به سازه‌های بتنی باید با استفاده از پیچ یا میخ مخصوص و مطابق جزئیات اجرایی استاندارد انجام شوند.
• در هنگام اجرای اسکلت بتنی، لازم است صفحات فولادی دارای گل‌میخ و میلگردهای جوش‌شده به آنها، در محل‌های مورد نظر از پیش تعبیه و جای‌گذاری شوند.
• محل اجرای اتصالات نباید به گونه‌ای انتخاب شود که به لبه‌ی بتن بسیار نزدیک باشد، زیرا این موضوع می‌تواند منجر به قلوه‌کَن شدن پوشش بتنی اعضای سازه‌ای شود.
• استفاده از میخ‌های کاشت به صورت ضربه‌ای ممنوع است. در عوض، توصیه می‌شود از روش کاشت چرخشی (درپیل هیلتی یا رول‌بولت چرخشی) استفاده شود.
• زاویه سوراخ‌کاری و اجرای اتصال باید عمود بر سطح عضو بتنی باشد (یعنی زاویه سوراخ‌کاری با سطح نباید مورب یا مایل باشد).
• پیشنهاد می‌شود محل پیچ یا میخ با مته‌ای مناسب و با قطر کمی کمتر از پیچ نهایی، پیش‌سوراخ‌کاری شود تا از ترک‌خوردگی بتن جلوگیری شود.
اتصال دیوار به سقف یا تیر و سقف
اتصال دیوار به سقف یا تیر باید به‌صورت کشویی (لغزشی) طراحی شود. در این صورت، ظرفیت تغییرشکل دیوار در جهت عمود بر صفحه افزایش یافته و در اثر دریفت طبقه در این امتداد، مفصل پلاستیک در بالای دیوار تشکیل نخواهد شد.
در صورتی‌که اتصال دیوار به کف به‌صورت گیردار باشد، در دریفت‌های شدید عمود بر صفحه، تنها یک مفصل پلاستیک در پای دیوار ایجاد خواهد شد. ضروری است دیوار غیرباربر (غیراساسی) تحت تأثیر تغییرمکان سقف قرار نگیرد و به‌دلیل خیز سقف تحت بارهای ثقلی، بار محوری ناخواسته‌ای به دیوار منتقل نشود.
بنابراین، لبه بالایی دیوار نباید به‌طور مستقیم به سقف متصل شود و باید لایه‌ای جداکننده بین آنها قرار گیرد. این لایه جداکننده باید نه‌تنها بسیار نرم باشد، بلکه از نظر عایق صوتی و حرارتی نیز مشخصات مناسبی داشته باشد.
استفاده از پشم سنگ یا پشم شیشه برای این منظور مناسب است. در این میان، پشم سنگ به دلیل خواص بهتر، بر پشم شیشه ارجحیت دارد. لازم به ذکر است که صفحات پلی‌استایرن (یونولیت) به اندازه کافی نرم نبوده و برای استفاده به‌عنوان لایه جداکننده مناسب نمی‌باشند.
اتصال دیوار به سقف باید فقط در جهت عمود بر صفحه، برای دیوار قید ایجاد کند و در جهت درون‌صفحه، لغزشی و بدون قید باشد. در شکل زیر، دو نمونه از این نوع اتصال نشان داده شده است.
نبشی یا ناودانی مورد استفاده باید از فولاد گالوانیزه ساخته شده و قادر به تحمل نیروی برشی لبه فوقانی دیوار باشد. در صورت عدم انجام محاسبات دقیق، می‌توان سهم برش هر لبه را بر اساس سطح باربر تخمین زد. برای این منظور، رسم خطوطی با زاویه ۴۵ درجه توصیه می‌شود. بر اساس نیروی محاسبه‌شده، می‌توان ضخامت بال و جوش مورد نیاز برای اتصال نبشی یا ناودانی به سقف را طراحی نمود.
در صورتی‌که اتصال از طریق پیچ یا انکربولت انجام شود، با داشتن نیروی برشی وارد بر لبه و نیز ظرفیت برشی پیچ‌ها یا انکربولت‌ها، می‌توان تعداد مورد نیاز آنها را تعیین نمود. بهترین روش برای مشخص کردن مقاومت برشی این اتصالات، استفاده از مقادیر اعلام‌شده توسط سازنده است، که معمولاً بر اساس تست‌های آزمایشگاهی تعیین می‌گردند.
همان‌طور که در شکل نشان داده شده، نیازی به تعبیه نبشی یا ناودانی در سرتاسر طول دیوار نیست و در اغلب موارد، تعبیه چند قطعه در فواصل مناسب کفایت می‌کند. فاصله بین قطعات نبشی یا ناودانی منقطع نباید از ۱٫۵ متر تجاوز کند.
اتصال جدا شده دیوار به قاب سازه‌ای با ناودانی و لایه جداکننده
اتصال جدا شده با نبشی یا ناودانی، همان‌طور که در شکل نشان داده شده، امکان برقراری اتصال جداشده دیوار به ستون را با استفاده از لایه جداکننده‌ای از پشم سنگ و دو عدد نبشی یا یک عدد ناودانی فراهم می‌کند. این اتصال از نظر عملکرد، کاملاً مشابه اتصال جداشده دیوار به سقف است، با این تفاوت که در این حالت، امتداد لبه مقید شده دیوار در جهت قائم قرار دارد.
نبشی یا ناودانی می‌تواند به‌صورت ممتد یا منقطع اجرا شود، اما باید به نحوی طراحی گردد که بتواند نیروی برشی لبه دیوار را به ستون منتقل کند. بر اساس سطح تماس لبه دیوار با المان سازه‌ای، در مورد ستون‌های بتنی (با دیوار برشی) اتصال ناودانی از طریق پیچ انجام می‌شود، در حالی‌که برای ستون‌های فولادی، ناودانی باید به ستون جوش شود.
لازم است عرض بال نبشی یا ناودانی به اندازه‌ای باشد که در بدترین شرایط، حداقل ۳۰ میلی‌متر از ضخامت دیوار در داخل ناودانی یا بین دو نبشی قرار گیرد. بنابراین، حداقل عرض بال نبشی یا ناودانی برابر است با:
دو برابر ضخامت لایه جداکننده + ۳۰ میلی‌متر
در صورتی‌که دریفت غیرالاستیک طبقه کمتر از ۰٫۰۰۵ باشد، می‌توان از قلاب و گیره‌های فلزی برای اتصال دیوارهای غیرباربر داخلی یا پیرامونی به ستون‌ها استفاده کرد.
برای اتصال دیوار عمود بر یک دیوار ممتد (دیوار ادامه‌دار) نیز می‌توان از همین روش استفاده نمود. در این حالت، اتصال ایجاد شده برای دیوار قطع‌شده از نوع مفصلی خواهد بود، اما اگر در دیوار ممتد، میلگردهای بستر به‌صورت پیوسته در محل اتصال ادامه پیدا کنند و قطع نشوند، می‌توان اتصال را گیردار در نظر گرفت.
شایان ذکر است که اگر انتهای میلگردهای طولی بستر به‌صورت خم ۹۰ درجه شکل داده شوند و حفره پیوند نیز با دوغاب پر گردد، می‌توان با استفاده از پیوند بنایی اتصال مفصلی را به اتصال گیردار تبدیل کرد. جزئیات این روش نیز در شکل همراه متن ارائه شده است.
در این حالت، نیازی به اجرای هم‌زمان دیوارها وجود ندارد و می‌توان دیوارها را به‌صورت مرحله‌ای اجرا کرد.
وادارها و جزئیات اجرایی اتصال تیرک و وادار در دیوار با ارتفاع بیش از ۳.۵ متر
در صورتی که طول دیوار از مقادیر مجاز براساس طراحی (حداکثر ۴ متر) بیشتر شود، از عضو قائم با مقطع فولادی با نام «وادار» به عنوان تکیه‌گاه جهت مهار خارج از صفحه دیوار و اجرای مسلح‌کننده آن استفاده می‌شود. اجرای وادار در مجاورت ستون‌ها در تمام سیستم‌های سازه‌ای ممنوع است و حداقل فاصله وادار از ستون‌ها باید یک متر باشد.
وادار باید با اتصال مفصلی به کف سازه‌ای طبقه متصل شود. اتصال وادار در زیر تیر سقف بهتر است به صورت کشویی و در راستای داخل دیوار اجرا شود تا امکان جابجایی درون صفحه دیوار فراهم گردد. در دیوارهایی که در خارج از قاب سازه‌ای قرار دارند، وادارهای ابتدا و انتهای دیوار و محل‌های تقاطع باید به صورت تلسکوپی باشند تا تحت اثر نیروهای محوری ناشی از تغییر شکل‌های غیر سقفی، به ویژه نیروهای ناشی از بارهای جانبی و لرزه‌ای، قرار نگیرند.
در این حالت، وادار در دو راستا مهار شده و تحت اثر جابجایی‌های طبقه قرار می‌گیرد؛ بنابراین همان ضوابط جداسازی که در مجاورت ستون باید رعایت شود، در مجاورت این وادارها نیز باید رعایت گردد. اجرای وادار در مجاورت ستون‌ها و دیوارهای برشی در هر نوع سیستم سازه‌ای ممنوع است.
در دیوارهای خارجی، سطح وادار باید به وسیله پشم سنگ ضد رطوبت به منظور عایق‌بندی پوشانده شود و روی آن یک لایه مش‌بافی با ملات سیمانی برای جلوگیری از ترک‌خوردگی نازک‌کاری اجرا گردد. می‌توان به عنوان جایگزین وادار فولادی از وادار بتنی نیز استفاده نمود. در این حالت می‌توان از بلوک‌های توخالی به عنوان قالب وادار بتنی استفاده کرد و در حین اجرای دیوار، داخل بلوک‌ها را با ملات پر نمود.
نمونه‌ای از این نوع وادار و جزئیات اجرایی آن در شکل ارائه شده است.
روش‌های اتصال دیوار به اعضای قائم سازه‌ای
اتصال اعضای قائم دیوارها به ستون‌ها و دیوارهای برشی ساختمان یا هر عضو قائم سازه‌ای دیگر باید به گونه‌ای انجام شود که مانعی در برابر جابجایی نیرویی ایجاد نکند. در دیوارهای پانلی نیازی به اتصال مستقیم بین دیوار و ستون وجود ندارد و فواصل بین این دو باید با مواد تراکم‌پذیر مانند پشم سنگ ضد رطوبت پر شود و روی آن در نازک‌کاری از یک لایه شبکه الیاف با ملات سیمانی استفاده گردد.
الف) اتصال کشویی با استفاده از دو نبشی یا ناودانی
یکی از روش‌های مناسب برای اتصال دیوار به عضو قائم سازه‌ای، استفاده از اتصال کشویی در محل تماس به وسیله نیی با ناودانی منقطع یا پیوسته است. در این حالت، استفاده از نبشی یا ناودانی‌های گرم نورد یا سرد نورد شده فولادی در طرفین دیوار که به نحو مناسبی به عضو قائم سازه‌ای متصل شده باشد، توصیه می‌شود.
اجرای دیوار در دهانه‌های مهاربندی
در دهانه‌های مهاربندی در تمام ساختمان‌ها، دیوار باید در جهت داخل صفحه از قاب سازه‌ای جداسازی شود. اجرای دیوار در محور مهاربند با هر گونه تماس یا اتصال به مهاربند، با توجه به اینکه مانع از عملکرد صحیح و رفتار مناسب مهاربند می‌شود، ممنوع است. دیوار باید خارج از محور مهاربند و با جزئیات جداسازی ارائه شده در شکل اجرا شود. در صورت نیاز، می‌توان برای عدم نمایان بودن مهاربند، از دو دیوار در دو سمت مهاربند استفاده کرد که فاقد هرگونه اتصال و درگیری با مهاربند باشند.
اجرای دیوار با ملات بستر نازک در دهانه مهاربند
جزئیات اجرای دیوار در بیمارستان‌ها
در بیمارستان‌ها جهت جلوگیری از ایجاد هر گونه ترک در دیوار هنگام زلزله و حفظ سرویس‌دهی فضاهای استریل، ضروری است که در مجاورت تیر و ستون از قطعات ناودانی سرتاسری استفاده شود که داخل آن به اندازه یک درصد ارتفاع طبقه از مواد تراکم‌پذیر نظیر پشم سنگ ضد رطوبت پر شده باشد. این جزئیات برای هر دو نوع دیوارهای بلوکی و پانلی لازم‌الاجرا می‌باشد.
جان‌پناه‌ها
با توجه به ضوابط سازمان آتش‌نشانی، حداقل ارتفاع جان‌پناه‌ها ۱۲ متر توصیه می‌شود. در این حالت می‌توان ستون‌های پیرامونی بام را تا ارتفاع ۱۳۵ سانتی‌متر بر روی بام ادامه داد. این ارتفاع برای مهار نیروهای جانبی جان‌پناه می‌باشد. در فاصله بین ستون‌ها و در فواصل ۴ متر نیاز به اجرای وادار طبق جزئیات ارائه شده در شکل می‌باشد. دیوار جان‌پناه بین وادارها باید به نحو مناسبی با استفاده از میلگرد بستر و تسمه جهت تأمین پایداری خارج از صفحه جان‌پناه مسلح شود.
توجه شود که با توجه به عدم وجود جابجایی نسبی در جان‌پناه، نیازی به جداسازی دیوار از والپست با ادامه ستون نیست. همچنین با توجه به طره بودن وال‌پست‌ها در این حالت، باید اتصال والپست به کف به صورت گیرداری اجرا شود.
نحوه مهار جان‌پناه غیر مسلح بنایی با استفاده از ادامه دادن ستون‌ها
در صورتی که امکان ادامه دادن ستون‌ها وجود نداشته باشد یا در صورت وجود پیش‌آمدگی در تراز، می‌توان طبق جزئیات شکل، دیوار جان‌پناه را با اجرای والپست در فواصل ۴ متر و تسلیح دیوار در فواصل آن پایدار نمود.
نکات اجرای والپست جان‌پناه
• اتصال وادار جان‌پناه به کف باید با استفاده از لچکی انجام شود.
• فاصله بین دو وادار حداکثر ۴۰۰ سانتی‌متر است، اما به دلیل نیروی باد توصیه می‌شود این فاصله به ۳ متر کاهش یابد.
• دیوار جان‌پناه با وادارها فاصله ندارد، ولی با ستون‌ها فاصله دارد.
• دیوار جان‌پناه بالکن در ارتفاع وادار و ستون‌ها باید حداقل در دو نقطه به آنها متصل شود.
