طراحی دیوارهای ساختمان چه تاثیری در شدت تخریب آنها در هنگام زلزله دارد؟ چگونه میتوان چارهای اندیشید و دیوارهای مستحکمتری ساخت؟ آیا تا به حال اسم وال پست (Wall Post) به گوشتان خورده است؟ وال پست چیست؟ هدف از اجرای آن در ساختمان و سازهها چیست؟ اجرای وال پست به چه روشی انجام میشود؟ وال پست جدید چه ویژگیهای متمایزی نسبت به انواع سنتی خود دارد؟
وال پست چیست ؟
وال پست یک المان غیر سازهای عمودی یا افقی و شبیه به ستون یا تیر است؛ اما عملکرد متفاوتی دارد. برای اتصال دیوارها به ستونها، تیرها یا دال بتنی و ایمنسازی آنها از والپست استفاده میشود که درواقع نوعی کلاف است.
هدف از اجرای وال پست در ساختمان، انتقال بارهای حاصل از باد و لرزه به فریمهای سازه و ایمنسازی دیوار نسبت به ریزش است. درواقع وال پست به عنوان نگهدارنده و برای نبشیکشی دیوارها هنگام ساختمانسازی و جلوگیری از تخریب دیوارها هنگام زلزله مورد استفاده قرار میگیرد.
وال پست در چه شرایطی باید استفاده شود؟
معمولا از این المان برای تحمل بارهای ساختمانی در شرایطی استفاده میشود که طول دهانه دیوار بزرگ باشد و به تیر کف/دال یا تیر سقف/دال متصل میشود.
بر اساس چهارمین ویرایش آییننامه ۲۸۰۰ ساختمان، صفحه ۱۰۳، حداکثر طول دیوارهای غیر سازهای بین دو کلاف قائم، بین ۶ متر تا ۴۰ برابر ضخامت آن دیوار بوده؛ حداقل نسبت ضخامت به ارتفاع ديوار غيرسازهاي نبايد از ۱/۳۰ كمتر باشد و حداكثر ارتفاع ديوار غير سازهاي از تراز كف نیز باید ۳.۵ متر باشد. در صورت تجاوز از این مقدار، باید دیوار غیر سازهای با استفاده از وال پست افقی و عمودی، مقید و محدود شود.
وال پست به عنوان یک ساختار تقویتی در ساختمانها، در شرایطی که نیاز به افزایش استحکام دیوارها در برابر نیروهای جانبی مانند باد و زلزله وجود داشته باشد، باید استفاده شود. این المان معمولاً در دیوارهای بلند و طویل، دیوارهای خارجی و دیوارهای غیر سازهای به کار میرود تا از جداشدن و فروپاشی آنها جلوگیری کند. نکات ایمنی اجرای وال پست شامل استفاده از مواد با کیفیت، اجرای صحیح اتصالات و رعایت استانداردهای ساختمانی است که برای تضمین عملکرد مطلوب و ایمنی لازم است.
انواع وال پست
وال پستها از لحاظ نحوه نصب، به سه دسته وال پست عمودی، افقی و ترکیبی تقسیمبندی میشوند. در طراحی ساختمان، استفاده از وال پست عمودی، افقی یا ترکیبی با توجه به نوع سازه و نوع بارهای ساختمانی متفاوت بوده و دیتیل وال پست باید توسط مهندسین معمار و عمران بررسی شود.
در تقسیمبندی دیگری، وال پستها به دو گروه جدید و سنتی تفکیک میشوند و روش اجرای آنها متفاوت است.
والپستهای عمودی، افقی و ترکیبی: شباهتها و تفاوتها
وال پست عمودی و وال پست افقی، هر دو از عناصر غیر سازهای یک ساختمان هستند که برای تحمل بارهای ساختمانی تعبیه میشوند؛ اما نحوه اجرای آنها متفاوت است و در جهتهای مختلفی قرار میگیرند.
وال پست عمودی در جهت عمودی ساختمان و به موازات ستونها قرار میگیرد و نقشی مهم در تحمل بارهای عمودی دارد. وال پست افقی مانند وال پست عمودی از المانهای مهم در طراحی دیوارها است؛ اما در جهت افقی و عمود بر ستونها اجرا شده و برای تحمل بارهای افقی ساختمان به کار میرود. در مناطق زلزلهخیز یا در معرض باد، از وال پست ترکیبی استفاده میشود؛ به این ترتیب که دو وال پست قائم و وال پست افقی در کنار هم قرار میگیرند تا ایمنی ساختمان بیشتر شود.
وال پست سنتی بهتر است یا وال پست جدید؟
وال پست قدیمی نصب سخت و زمانبری دارد. همچنین، طول بال و گیرش کمتری نسبت به وال پستهای نسل جدید دارد. افزونبراین، استفاده از وال پستهای سنتی موجب بالارفتن وزن سازه و افزایش وزن مرده برای ساختمان میشود. در نتیجه، ساختمان هنگام زلزله متحمل فشارهای زیادی میشود. بنابراین بهتازگی اجرای وال پستهای قدیمی تقریبا منسوخ شده است.
اجرای وال پستهای جدید و آماده راحتتر و سریعتر از والپستهای سنتی است. در صورت اجرای وال پست آماده، میتوانید به راحتی نوار وال پست را با دستگاه فرز رونیکس به ارتفاع دیوار مورد نظر برش دهید. انواع وال پست آماده عمودی و افقی، وال پست منقطع، وال پست نبشی و … مثالهایی از این المانهای غیر سازهای پرکاربرد در طراحی دیوارها هستند.
مزایا و معایب استفاده از وال پست
اجرای وال پست در سازه، مزایا و معایب زیادی دارد.
افزایش مقاومت ساختمان در برابر زلزله، جلوگیری از فروپاشی دیوارها در هنگام زلزله، کاهش خسارتهای جانی و مالی ناشی از زلزله، افزایش استحکام و پایداری ساختمان و بهبود عملکرد ساختمان در برابر بارهای باد و طوفان از جمله مزایای نصب والپست هستند.
البته اجرای وال پست معایبی هم مانند افزایش هزینه ساخت و ساز، کاهش فضا در داخل ساختمان و نیاز به مهاربندی مناسب وال پست به سایر اجزای سازه دارد؛ اما این معایب قابل چشم پوشی هستند. در کل، مزایای استفاده از وال پست بیشتر از معایب آن است. اجرای صحیح وال پست ها می تواند تا حد زیادی از خسارات ناشی از زلزله جلوگیری کند.
برای کسی که مسئولیت خرید تجهیزات موردنیاز یک پروژه ساختمانی را برعهده دارد، دانستن اینکه وال پست چیست و چه کاربردی دارد از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله از اصفهان آهن به برسی کاربردها وال پست و انواع آن پرداختیم. همچنین الزامات نصب وال پست را از نظر گذراندیم.
نکات محاسباتی وال پست ها
محاسبات وال پست ها به دو بخش اصلی سازه ای و لرزه ای تقسیم می شود. در محاسبات سازه ای، وال پست ها به عنوان یک عضو سازه ای در نظر گرفته می شوند و باید بتوانند بارهای وارد بر خود را تحمل کنند. این بارها شامل وزن خود وال پست، وزن دیوار، بارهای زنده و بارهای مرده است.
در محاسبات لرزه ای، وال پست ها به عنوان یک عضو مهاربندی در نظر گرفته می شوند و باید بتوانند نیروهای وارد بر خود در اثر زلزله را تحمل کنند. این نیروها شامل نیروی جانبی زلزله، نیروی برشی ناشی از زلزله و نیروی دورانی ناشی از زلزله است.
در محاسبات سازه ای به نکات زیر توجه کنید:
- نوع مصالح تشکیل دهنده وال پست باید مشخص شود. وال پست ها معمولاً از مصالح فلزی یا بتنی ساخته می شوند.
- ابعاد وال پست باید تعیین شود. ابعاد وال پست باید به گونه ای باشد که بتواند بارهای وارد بر خود را تحمل کند.
- نحوه اتصال وال پست به سایر اجزای سازه باید مشخص شود. اتصال وال پست به سایر اجزای سازه باید به گونه ای باشد که بتواند نیروهای وارد بر وال پست را به سایر اجزای سازه منتقل کند.
در محاسبات لرزه ای نیز به این نکات دقت و توجه می شود:
- منطقه زلزله خیزی که ساختمان در آن واقع شده است باید مشخص شود. شدت زلزله در هر منطقه زلزله خیزی متفاوت است.
- دستگاه های مهاربندی ساختمان باید طراحی و محاسبه شود. وال پست ها یکی از اعضای دستگاه های مهاربندی ساختمان هستند.
- نقش وال پست ها در دستگاه های مهاربندی ساختمان باید مشخص شود. وال پست ها می توانند به عنوان عضو مهاربند قائم، عضو مهاربند افقی یا عضو مهاربند ترکیبی عمل کنند.
در برخی موارد، ممکن است نیاز به انجام آزمایشات آزمایشگاهی برای تعیین مقاومت وال پست ها باشد. این آزمایشات معمولا در مواردی انجام می شود که وال پست ها از مصالح جدید یا پیشرفته ساخته شده باشند یا اینکه وال پست ها در معرض بارهای زیاد قرار گیرند.