روش وال پست منقطع، یک تکنیک پیشرفته در مهندسی لرزهای است که با هدف افزایش مقاومت و استحکام سازهها و دیوارهای غیرسازهای در برابر زلزله به کار گرفته میشود. این روش که معمولاً در ساختمانها و دیوارهای بلند استفاده میشود، شامل نصب ورقهای فولادی به صورت عمودی یا افقی در ساختار ساختمان است. اگرچه هدف اصلی این سیستم، کاهش خسارات ناشی از زلزله بوده، اما پیشرفت فناوری باعث شده که این روش فراتر از هدف اولیه خود، توسعه یابد.
وال پست منقطع نه تنها استحکام سازه را افزایش میدهد، بلکه با ایجاد یکپارچگی در ساختار، از تغییر شکلهای ناخواسته نیز جلوگیری میکند. همچنین، این سیستم میتواند تأثیر قابل توجهی در زیبایی دیزاین داخلی و خارجی ساختمان داشته باشد. با نصب ورقهای فولادی، سازه در برابر نیروهای لرزهای ایمنتر شده و خطر تخریب و خسارات ناشی از زلزله به میزان قابل توجهی کاهش مییابد.
اهمیت وال پست منقطع در مقاومسازی سازهها و دیوارهای غیرسازهای در کنار میلگرد بستر، در افزایش ایمنی و کاهش خطرات ناشی از زلزله نهفته است. این روش با ایجاد یک سیستم مقاوم و یکپارچه، ساختمانها را در برابر یکی از مخربترین نیروهای طبیعی، محافظت میکند.
وال پست در کدام ساختمان ها باید استفاده شود؟
آییننامه ۲۸۰۰، سندی راهبردی برای اجرای وال پست در ساختمانها و کنترل لرزهای دیوارها و سایر اجزای سازهای است. این آییننامه، وال پست را به عنوان یک عنصر ضروری در همه ساختمانها معرفی میکند و بر لزوم مهار اجزای غیرسازهای مانند دیوارهای خارجی، راهپلهها، سقفهای کاذب، نما، تیغه و دیوار داخلی از طریق روشهای استاندارد وال پست تاکید دارد.
هدف اصلی وال پست، انتقال نیروهای جانبی به دیوارها و سایر اجزاست تا تاثیر لرزش زمین بر اجزای غیرسازهای به حداقل برسد. وال پست، دیوارها و اجزای افقی را قادر میسازد تا در هنگام زمین لرزه، با حرکت در راستای افقی، مقاومت کرده و آسیب کمتری ببینند. این روش، یک راهکار کارآمد برای محافظت از ساختمانها و افزایش ایمنی آنها در برابر لرزشهای شدید زمین است.
اجرای وال پست به صورت نبشی (روش منسوخ)
اجرای والپست روشی سنتی و قدیمی برای ساخت سازهها بوده که هنوز هم رواج دارد. در گذشته، یکی از روشهای رایج اجرای والپست، استفاده از نبشیها بود که شامل جوش دادن دو نبشی در کنار یکدیگر بود. فاصله بین نبشیها بستگی به ضخامت دیوار داشت و بر اساس نقشههای اجرایی تعیین میشد. این نبشیها با استفاده از یک میلگرد به یکدیگر متصل میگردیدند.
بر اساس استاندارد ۲۸۰۰ در پیوست شش، والپست نبشی باید کمی از دیوار فاصله داشته باشد. این فاصله با عایق حرارتی مناسبی پر میشود. در سازههایی با سقف بلند، یک وادار افقی نیز در میان دیوار قرار میگرفت. همچنین، در دیوارهایی با طول بلند، از یک وادار عمودی استفاده میشد. در مقاله اجرای وال پست طبق پیوست ششم آیین نامه ۲۸۰۰ در اینباره مفصل تر توضیح داده شده است.
با این حال، روش اجرای والپست با نبشی به دلیل معایبی که داشت منسوخ شد. یکی از مهمترین مشکلات آن افزایش وزن سازه بود. نبشیها بار مرده زیادی ایجاد میکردند که در هنگام زلزله میتوانست فشارهایی را به ساختمان وارد کند. همچنین، استفاده از فولاد در این روش باعث افزایش قابل توجه هزینههای ساختمانی میشد که برای کارفرمایان پروژههای ساختمانی یک نگرانی جدی بود. سختی و زمانبر بودن نصب این نوع والپست و کوتاهتر بودن طول آنها نیز از دیگر دلایل کنار گذاشته شدن این روش بود.
انواع وال پست منقطع موجود در بازار کدام است؟
سیستم وال پست منقطع، با توجه به جنس و اندازه، انواع مختلفی دارد. انتخاب نوع مناسب این سیستم برای کنترل لرزهای، به مشخصات سازه و شرایط موجود بستگی دارد. انواع وال پست منقطع بر اساس مواد استفادهشده، به شرح زیر است:
وال پست منقطع از ورق سیاه:
همانطور که از نام آن پیداست، در این روش از ورق فولاد سیاه بدون پوشش گالوانیزه استفاده میشود. این نوع وال پست معمولاً در سازههای داخلی به کار میرود و تماسی مستقیم با عوامل خارجی ندارد.
وال پست منقطع گالوانیزه:
در این روش، از ورقهای فولادی با پوشش گالوانیزه استفاده میشود که مقاومت بالاتری در برابر خوردگی و زنگزدگی ناشی از رطوبت دارند. این سبک وال پست برای سازههای خارجی که در معرض عوامل جوی مختلف هستند، مناسب است.
دستهبندی دیگر وال پستهای منقطع بر اساس سایز آنهاست. ابعاد این وال پستها به نوع سازه و نیازهای ساختمان بستگی دارد. ناودانیهای استفادهشده میتوانند ارتفاع، عرض، و ضخامت متفاوتی داشته باشند. ارتفاع وال پست منقطع به ارتفاع سازه و طراحی ساختمان بستگی دارد، درحالیکه عرض آن بر اساس نیازهای سازه و افزایش استحکام آن میتواند از ۱۰ تا ۲۰ سانتیمتر متغیر باشد. ضخامت معمول وال پست منقطع از ۲ تا ۶ میلیمتر است، اما میتوان بر اساس نیازهای خاص ساختمان، ضخامتهای متفاوتی را انتخاب کرد.
نحوه اجرای وال پست منقطع (ناودانی منقطع)
اجرای صحیح و اصولی والپست منقطع، همانند سایر روشهای اجرای والپست، نیازمند تخصص و تجربهی بالایی است. مجریان این روش باید در گام نخست، شرایط ساختمان را بررسی کرده و با توجه به استانداردها و نیازهای پروژه، طراحی اولیه را انجام دهند.
پس از تکمیل مرحلهی طراحی، نوبت به تهیهی مواد اولیه و تجهیزات مورد نیاز بر اساس نقشههای اجرایی میرسد. این مرحله شامل تهیهی ورقهای فولادی گالوانیزه یا معمولی، پیچ و مهرهها، بستها و پروفیلهای مورد نیاز است.
گام بعدی، برش و خمکاری ورقهای فولادی بر اساس ابعاد مشخصشده در نقشهها است. پس از برش و خمکاری، قطعات فولادی مورد نیاز شامل بستها و پروفیلهای والپست آمادهی مونتاژ خواهند شد.
در مرحلهی بعد، قطعات مختلف والپست به یکدیگر متصل شده و مونتاژ اولیهی آن تکمیل میشود. این مرحله نیازمند دقت و مهارت بالایی است، چرا که شامل پیچگذاری بستها و اتصال قطعات مختلف به یکدیگر است.
پس از مونتاژ صحیح قطعات، نوبت به اجرای والپست در سازه میرسد. در این مرحله، والپست باید به میانقابها، تیغهها و اسکلت ساختمان متصل شود. اهمیت این مرحله در آن است که نصب اصولی والپست، مطابق با استانداردهای مربوطه، مقاومت و ایمنی ساختمان را در برابر نیروهای لرزهای تضمین میکند.
در نهایت، پس از نصب کامل والپست، مرحلهی بازرسی و آزمایش فرا میرسد. این مرحله شامل بررسی دقیق اتصالات، اندازهگیری ابعاد ناودانیها و در صورت نیاز، انجام آزمونهای مکانیکی برای تأیید نهایی سیستم مهار لرزهای است.
انواع اتصال در وال پست منقطع
اتصال دیوارهای غیرسازهای به سازهای با استفاده از تکنیک والپست منقطع، روشی هوشمندانه برای کاهش تأثیرات منفی بر دیوارها و اطمینان از عملکرد صحیح آنهاست. این تکنیک با ارائه دو روش وادار عمودی و افقی، انعطافپذیری و استحکام را به سازه میافزاید.
اگر با دیواری مواجه باشید که طول آن از ۴ متر فراتر رفته یا ۴۰ برابر ضخامت دیوار را پشت سر گذاشته است، وادار عمودی به کمک شما میآید. این روش با قرار دادن ورقهای فولادی به صورت عمودی در سازه، از دیوار در برابر بارهای خمشی محافظت کرده و تکیهگاه اضافه فراهم میکند.
از سوی دیگر، وادار افقی زمانی کاربرد دارد که ارتفاع دیوار از ۳.۵ متر بیشتر باشد یا طول دیوار ۳۰ برابر ضخامت آن شده باشد. این تکنیک با جداسازی نقطه بالای دیوار از سقف، بر کنترل و مهار دیوار تمرکز دارد. همانطور که از نام این روش پیداست، وادار افقی مانند پلی میان دو دیوار عمل میکند و استحکام بخشیدن به کل سازه را هدف قرار داده است.
این دو روش اتصال در والپست منقطع، ابزارهای قدرتمندی برای مهندسان و معماران هستند که با استفاده از آنها میتوانند دیوارهای غیرسازهای را به شکلی ایمن و کارآمد به سازه اصلی متصل کنند.
بیشتر بخوانید: تفاوت وال پست و وادار میانی
مدت زمان نصب و اجرای وال پست منقطع
اجرای وال پست در ساختمانها به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد که یکی از مهمترین آنها زمان است. کاهش زمان اجرا تا حد امکان، به ویژه با استفاده از اکیپهای ماهر و روشهای کارآمد، هدف اصلی مهندسین مجری است. در این مقاله به بررسی عوامل تأثیرگذار بر زمان اجرای وال پست میپردازیم.
۱- اندازه و تعداد وال پست ها
عامل اصلی تعیینکننده زمان اجرا، طراحی وال پست و جزئیات آن است که شامل اندازه و تعداد وال پستهای منقطع میشود. پروژههایی که نیاز به وال پستهای بزرگتر و بیشتری دارند، زمان اجرا نیز افزایش مییابد.
۲- نوع اجرا
علاوه بر این، پیچیدگی اجرا نیز میتواند زمان را تحت تأثیر قرار دهد. استانداردهای خاصی برای طراحی و اجرای وال پست منقطع وجود دارد، اما روشهای خاص و اتصالات مورد نیاز میتوانند فرایند را پیچیدهتر کنند.
۳- ابزارها و تجهیزات
ابزارها و تجهیزات پیشرفته نیز نقش مهمی در کاهش زمان اجرا دارند. تیم اجرا با استفاده از ابزار پیشرفتهتر، سرعت عمل بیشتری در اجرای روشهای مهار لرزهای پیدا میکند.
۴- شرایط جوی
همچنین، شرایط جغرافیایی و آب و هوایی نیز بر زمان اجرای پروژه تأثیرگذار است. شرایط آب و هوایی نامساعد و میزان بارش برف و باران میتوانند باعث تأخیر در فرایند اجرا شوند.
۵- نوع برنامه ریزی
علاوه بر عوامل فوق، مدیریت پروژه نیز بسیار حیاتی است. برنامهریزی دقیق برای اجرای تمامی مراحل وال پست منقطع توسط یک مدیر لایق، میتواند زمان اجرای پروژه را به حداقل برساند. بنابراین، برای کاهش زمان اجرای وال پست، باید به طراحی پروژه، پیچیدگی اجرا، ابزار و تجهیزات پیشرفته، شرایط جغرافیایی و مدیریت پروژه توجه ویژهای داشت.
وظایف مهندس ناظر در اجرای وال پست
اجرای صحیح وال پست در ساختمانها، به ویژه در مناطق زلزلهخیز، نقشی حیاتی در ایمنی سازه دارد و مهندس ناظر، نقشی کلیدی در این فرایند ایفا میکند.
بررسی مستندات فنی
کنترل مواد اولیه و تجهیزات مورد استفاده
نظارت بر مراحل اجرا
انجام آزمایشات مورد نیاز
برطرف کردن مشکلات موجود
ثبت اطلاعات و ارائه گزارش
مهندس ناظر، با نظارت دقیق و تجربهی خود، تضمینکنندهی کیفیت اجرای وال پست است. او با بررسی مستندات فنی، از جمله جزئیات سازه، اتصالات و استانداردها، اطمینان حاصل میکند که اجرای وال پست با دقت و بر اساس مشخصات انجام میشود.
علاوه بر این، مهندس ناظر در انتخاب مواد اولیه و تجهیزات مورد استفاده نقش دارد. او با تأیید فرایند قبل از اجرا و اطمینان از مطابقت مواد و تجهیزات با استانداردها و مشخصات فنی، کیفیت و یکپارچگی کار را تضمین میکند.
نظارت بر مراحل اجرا نیز بخشی اساسی از وظایف مهندس ناظر است. او با نظارت بر نصب و اجرا، اطمینان حاصل میکند که کار بر اساس طرحها و استانداردها انجام میشود و نیاز به اصلاحات پس از اجرا نخواهد بود.
آزمونهای مختلفی نیز پس از اجرا توسط مهندس ناظر انجام میشود تا استحکام و کیفیت وال پست تأیید شود. این آزمونها شامل آزمونهای مکانیکی، ضدزنگ و غیرمخرب است که تضمینکنندهی دوام و عملکرد وال پست هستند.
در صورت شناسایی هرگونه نقص یا مشکلی در اجرای وال پست، مهندس ناظر مسئول رفع این نواقص و اطمینان از اصلاح آنها است. او با دقت و نظارت دقیق، اطمینان حاصل میکند که پروژهی اجرایی وال پست بر اساس استانداردهای لازم تکمیل میشود.
در نهایت، ثبت دقیق اطلاعات و ارائهی گزارشهای حرفهای توسط مهندس ناظر، بخشی حیاتی از فرایند است. این گزارشها با درج کامل اطلاعات اجرا، به عنوان مرجعی برای ارزیابی طول عمر ساختمان مورد استفاده قرار میگیرند و از اهمیت بالایی برخوردارند.
نحوه محاسبه سریع وال پستها طبق جداول محاسباتی ضابطه ۸۱۹
ضابطه ۸۱۹ در باره طراحی سازهای و جزئیات اجرایی در دیوارهای غیر سازه ای است که با ذکر مثال در پایین نحوه محاسبه سریع تعداد وال پست را بررسی می کنیم.
در یکی از ساختمانهای شش طبقهی تهران، دیوارهایی با ارتفاع سه متر و طول چهار متر وجود دارد که در طبقهی ششم قرار گرفتهاند و ضخامتی برابر با بیست میلیمتر دارند. چگونه میتوانیم مقطع وال پست این دیوارها را محاسبه کنیم؟
برای محاسبه، ابتدا باید به سراغ کتاب آییننامه ۲۸۰۰ برویم و میزان خطرپذیری نسبی زلزله در منطقه را بررسی کنیم. برای مثال، میزان خطرپذیری در تهران ۰.۲۵g است. حال، اگر بخواهیم وال پستی برای دیواری به ضخامت بیست سانتیمتر، طول چهار متر و ارتفاع سه متر در طبقهی ششم طراحی کنیم که از بلوکهای AAC ساخته شده و در منطقهای با سرعت باد بالای صد کیلومتر بر ساعت قرار دارد، باید از قوطیهای ۱۰۰*۱۰۰ با ضخامت چهار میلیمتری استفاده کنیم.
در ضابطه ۸۱۹ (راهنمای طراحی سازهای و جزئیات اجرایی دیوارهای غیرسازهای)، جدولی وجود دارد که مشخصات وال پستهای ساختهشده از نبشی برای دیوارهای داخلی و خارجی با ضخامتهای مختلف را ارائه میدهد. این جدول عیناً از جداول مندرج در فصل دوم ضابطه ۸۱۹ استخراج شده است. همچنین، اصول و فرضیات طراحی، هدف و دامنه کاربرد آن براساس مطالب فصل اول این ضابطه تعیین میشود.
ارتفاع دیواری که در نظر داریم سه متر است و تنها در طبقهی ششم قرار دارد. طبق جداول ضابطه ۸۱۹، اگر سرعت باد یک شهر در جدول ۶-۱۰-۱ سرعت و فشار مبنای باد (مبحث ۶ مقررات ملی ساختمان) درج نشده باشد، سرعت باد بیش از ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت در نظر گرفته میشود.
پیش فرضهای جداول محاسباتی مقاطع وال پست
فصل دوم ضابطه ۸۱۹، شامل جدولهای راهنمایی است که به عنوان دستورالعمل اجرایی برای ساخت دیوارهای داخلی و خارجی در ساختمانهایی با حداکثر ۱۰ طبقه، در مناطقی با خطر زلزله متغیر و سرعت باد متفاوت، ارائه شدهاند. این جداول راهنما شامل مقاطع وال پستها، جزئیات مهار و همچنین اطلاعات تسلیح دیوارها میشود.
فرضیات و روابطی که جدولها بر اساس آنها تهیه شدهاند، بر اساس وزن مخصوص مصالح مصرفی در بلوکها و دیوارها، ارتفاع کف تا سقف طبقات، و ارتفاع دیوارها است.
برای مثال، وزن واحد حجم برای بلوکهای AAC، بلوکهای سیمانی و دیوارهای آجری به ترتیب ۶۰۰، ۸۵۰ و ۱۸۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب در نظر گرفته شده است.
ارتفاع کف تا کف طبقات ۳.۳ متر و ارتفاع آزاد دیوارها ۳ متر در نظر گرفته میشود که این امر ارتفاع دیوارها و در نهایت کل ساختمان را برای ساختمانهای ۳، ۶ و ۱۰ طبقه مشخص میکند.
همچنین، در این ضابطه، ضخامت دیوارها نیز مشخص شده است. دیوارهای داخلی ضخامتی برابر با ۱۰ سانتیمتر و دیوارهای خارجی ۱۵ یا ۲۰ سانتیمتری دارند.
بار وارد بر دیوارهای داخلی و خارجی بر اساس ضوابط اجزای غیرسازهای تعیین میشود و محاسبات مربوط به مهار دیوارها در لبههای فوقانی و جانبی، با توجه به بار خارج از صفحه وارد بر دیوار و سطح باربر لبهها، انجام میگیرد. جزئیات محاسباتی این بخش در ضابطه ۷۲۹ امور نظام فنی و اجرایی سازمان مدیریت ارائه شده است.
