فاصله ناودانی منقطع روی ستون

در صنعت ساختمان سازی نوین توجه به جزئیات اجرایی که ضامن پایداری و ایمنی سازه در برابر نیروهای جانبی به ویژه زلزله هستند از اهمیت بالایی برخوردار است. وال پست ها به عنوان عناصری مهارکننده نقش حیاتی در اتصال دیوارهای غیرسازه ای (میانقاب ها) به اسکلت اصلی ساختمان ایفا می کنند و از تخریب زودهنگام آن ها در هنگام لرزش جلوگیری می نمایند. با تحولات صورت گرفته در آیین نامه های طراحی لرزه ای به خصوص پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ ایران روش های سنتی اجرای وال پست با نبشی سراسری جای خود را به سیستم های نوین تر و انعطاف پذیرتر مانند وال پست منقطع داده اند. این تغییر رویکرد با هدف بهبود عملکرد لرزه ای میانقاب ها و جلوگیری از انتقال مستقیم نیروهای بزرگ سازه ای به دیوارها صورت پذیرفته است.

یکی از اجزای کلیدی و حیاتی در سیستم وال پست منقطع ناودانی های فولادی کوچکی هستند که به صورت تکه تکه و با فواصل معین به ستون های سازه متصل می شوند. تعیین و اجرای صحیح «فاصله ناودانی منقطع روی ستون» مستقیماً بر عملکرد این سیستم در مهار دیوار و در عین حال اجازه حرکت نسبی به آن تأثیر می گذارد. محاسبه دقیق این فاصله بر اساس اصول مهندسی و استانداردهای مربوطه تضمین کننده پایداری دیوار در برابر بارهای خارج از صفحه (مانند باد و زلزله) و همچنین جلوگیری از آسیب دیدن آن در اثر تغییر شکل های سازه در هنگام زلزله شدید است. این راهنمای جامع با تکیه بر دانش تخصصی و تجربه اجرایی به بررسی ابعاد مختلف وال پست منقطع نحوه محاسبه فاصله بهینه ناودانی ها روی ستون روش های صحیح اجرا عوامل مؤثر بر هزینه و نکات مهم در سفارش و خرید می پردازد تا مهندسان مجریان و سازندگان ساختمان بتوانند با آگاهی کامل این جزء مهم از سازه را به درستی پیاده سازی کنند.

وال پست منقطع چیست و چه کاربردی دارد؟

وال پست منقطع یا وال پست ناپیوسته سیستمی برای مهار دیوارهای غیرسازه ای (تیغه ها و دیوارهای خارجی) در ساختمان ها است که در آن اتصال دیوار به المان های اصلی سازه (ستون ها و تیرها) به صورت سراسری نبوده بلکه از طریق قطعات کوچک تر فولادی (مانند ناودانی یا قوطی) که در فواصل مشخص و به صورت گسسته متصل شده اند صورت می گیرد. این سیستم در مقابل وال پست های سنتی با استفاده از نبشی های سراسری یا قوطی های متصل به کف و سقف قرار می گیرد.

کاربرد اصلی وال پست منقطع افزایش پایداری دیوارهای میانقاب در برابر نیروهای جانبی خارج از صفحه مانند فشار باد شدید و لرزش ناشی از زلزله است. این دیوارها به دلیل صلبیت زیاد خود اگر به درستی مهار نشوند در هنگام زلزله تحت اثر نیروهای برشی داخل صفحه و خمش خارج از صفحه قرار گرفته و به سرعت تخریب می شوند که این تخریب می تواند منجر به خسارات مالی و جانی گردد. وال پست منقطع با فراهم کردن تکیه گاه جانبی برای دیوار طول آزاد آن را کاهش داده و از کمانش یا فروریختن آن جلوگیری می کند.

مزیت کلیدی وال پست منقطع نسبت به روش های قدیمی به ویژه در زمینه عملکرد لرزه ای در این است که این سیستم ضمن مهار جانبی دیوار اجازه می دهد تا قاب سازه ای در هنگام زلزله تغییر شکل دهد بدون اینکه نیروهای بزرگ ناشی از این تغییر شکل مستقیماً به دیوار صلب منتقل شود. این امر با ایجاد فاصله جداسازی مناسب بین دیوار و قاب سازه ای و همچنین استفاده از اتصالات انعطاف پذیرتر (مانند سوراخ های لوبیایی برای عبور میلگرد بستر) محقق می شود. به همین دلیل اجرای وال پست منقطع مطابق با الزامات پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ در مناطق لرزه خیز کشور اجباری شده است.

بررسی انواع وال پست منقطع و نقش آن در سازه

وال پست های منقطع عمدتاً بر اساس محل قرارگیری و نحوه اتصال به سازه و همچنین شکل مقطع فولادی مورد استفاده دسته بندی می شوند. در زمینه اتصال به ستون رایج ترین نوع وال پست منقطع استفاده از قطعات کوتاه ناودانی (معمولاً ناودانی نمره ۶ یا ۸) است که به صورت افقی یا عمودی با فواصل مشخص روی ستون نصب می شوند. این ناودانی ها بال هایی دارند که دیوار میانقاب بین آن ها قرار گرفته و مهار می شود.

انواع دیگر وال پست های منقطع ممکن است شامل استفاده از قوطی های فولادی کوچک یا حتی میلگردهای تقویتی خاص در برخی جزئیات باشد. نحوه اتصال این قطعات به ستون یا تیر نیز می تواند متفاوت باشد:

• اتصال جوشی: در اسکلت های فولادی قطعات ناودانی یا قوطی مستقیماً به بال یا جان ستون جوش می شوند. این روش نیازمند مهارت جوشکار و رعایت کامل اصول جوشکاری سازه است.
• اتصال پیچی/بولتی: در اسکلت های بتنی یا در مواردی که امکان جوشکاری نیست از اتصال با بولت و انکر (مانند انکربولت های شیمیایی یا مکانیکی) استفاده می شود. این روش نیازمند سوراخ کاری دقیق در بتن ستون و نصب صحیح انکرها است.

نقش وال پست منقطع در سازه فراتر از صرفاً مهار یک دیوار است. این سیستم به عنوان یک رابط حیاتی بین اجزای غیرسازه ای و سازه ای عمل می کند. در هنگام زلزله سازه اصلی (قاب بتنی یا فولادی) تغییر شکل های قابل توجهی پیدا می کند. اگر دیوارها به صورت صلب به این قاب متصل باشند این تغییر شکل ها باعث ایجاد نیروهای برشی و خمشی بزرگ در دیوار شده و منجر به گسیختگی آن می شوند. وال پست منقطع با ایجاد نقاط مهار گسسته و کنترل شده اجازه می دهد که دیوار در جهت داخل صفحه تا حدی آزادانه حرکت کند (از طریق فاصله جداسازی) در حالی که در برابر نیروهای خارج از صفحه کاملاً مهار شده است. این عملکرد دوگانه پایداری کلی سازه و ایمنی ساکنین را در برابر زلزله بهبود می بخشد.

در پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ علاوه بر وال پست های منقطع کنار ستون ها به انواع دیگری از مهار دیوار نیز اشاره شده است مانند وادارهای میانی (اچ شکل) که در دهانه های بزرگ دیوار برای کاهش طول آزاد آن استفاده می شوند و معمولاً اتصال کشویی به تیر دارند و وال پست های انتهایی (معمولاً ناودانی یا قوطی U شکل) که در لبه های آزاد دیوار (مانند کنار بازشوها یا انتهای دیوار) اجرا می شوند. با این حال تمرکز اصلی ما در اینجا بر وال پست های منقطع متصل به ستون و فاصله بین ناودانی های آن است.

محاسبه فاصله مناسب ناودانی منقطع روی ستون

محاسبه و تعیین فاصله بهینه ناودانی های منقطع روی ستون یکی از حساس ترین مراحل در طراحی و اجرای سیستم وال پست منقطع است. این فاصله نباید نه آن قدر زیاد باشد که دیوار بین دو ناودانی دچار کمانش یا ناپایداری شود و نه آن قدر کم که منجر به اجرای غیرضروری و پرهزینه گردد. هدف اصلی از تعیین این فاصله محدود کردن طول آزاد قائم دیوار و اطمینان از پایداری آن در برابر بارهای جانبی است.

تعیین فاصله دقیق ناودانی های منقطع روی ستون به عوامل متعددی بستگی دارد و باید توسط مهندس محاسب سازه بر اساس نقشه های اجرایی و مشخصات فنی پروژه انجام شود. با این حال اصول و عواملی که در این محاسبه دخیل هستند عبارتند از:

• ارتفاع آزاد دیوار: هرچه ارتفاع دیوار بیشتر باشد نیاز به مهار بیشتری دارد و ممکن است فواصل ناودانی ها کمتر شود.
• طول آزاد دیوار: طول دیوار بین دو ستون یا المان مهارکننده دیگر نیز در تعیین نیاز کلی به وال پست و فواصل آن مؤثر است.
• نوع مصالح دیوار: مقاومت و صلبیت مصالح دیوار (مانند بلوک سیمانی بلوک سفالی آجر) مستقیماً بر حداکثر طول آزاد مجاز دیوار تأثیر می گذارد. دیوارهایی با مصالح ضعیف تر نیاز به مهار نزدیک تر دارند.
• ضخامت دیوار: دیوارهای ضخیم تر معمولاً پایداری بیشتری در برابر بارهای خارج از صفحه دارند و ممکن است فواصل بیشتری بین ناودانی ها مجاز باشد.
• محل قرارگیری دیوار: دیوارهای خارجی معمولاً تحت بارهای باد بیشتری نسبت به دیوارهای داخلی قرار دارند که این امر می تواند بر فواصل مهارها تأثیر بگذارد.
• شدت لرزه خیزی منطقه: در مناطق با لرزه خیزی بالاتر الزامات سخت گیرانه تری برای مهار دیوارها وجود دارد و ممکن است فواصل مهارها کمتر شود.
• نوع اتصال ناودانی به ستون: استحکام اتصال (جوشی یا پیچی) باید برای انتقال نیروهای وارده از دیوار به ستون کافی باشد.

استاندارد ۲۸۰۰ ایران (و به طور خاص پیوست ششم) حداکثر طول ها و ارتفاع های آزاد مجاز برای دیوارهای میانقاب را بر اساس ضخامت دیوار و نوع مصالح مشخص کرده است. مهندس محاسب با در نظر گرفتن این محدودیت ها و همچنین با انجام محاسبات مربوط به بارهای باد و زلزله تعداد و فواصل مورد نیاز المان های مهارکننده مانند ناودانی های منقطع را تعیین می کند.

یک قاعده کلی که اغلب در طراحی ها مشاهده می شود (و در برخی منابع اجرایی نیز به آن اشاره شده) این است که برای دیوارهایی با ارتفاع متعارف (مثلاً حدود ۳ متر) ممکن است ۳ عدد ناودانی منقطع روی ارتفاع ستون در کنار دیوار نیاز باشد. این یعنی فواصل حدود ۱ متر یا کمتر بین مرکز هر ناودانی. با این حال این تنها یک تقریب است و فاصله دقیق باید طبق نقشه سازه و محاسبات مهندس تعیین شود. برای مثال اگر ارتفاع دیوار ۴ متر باشد ممکن است نیاز به ۴ عدد ناودانی با فواصلی حدود ۱ متر باشد. همچنین اولین و آخرین ناودانی معمولاً در فواصل نزدیک تری به کف و سقف (یا زیر تیر) قرار می گیرند تا مهار در این نقاط کلیدی نیز به خوبی انجام شود.

در نهایت فاصله ناودانی های منقطع روی ستون باید به گونه ای انتخاب شود که نسبت ارتفاع آزاد دیوار بین دو ناودانی به ضخامت دیوار از مقادیر مجاز تعیین شده در استاندارد ۲۸۰۰ تجاوز نکند و همچنین دیوار توانایی تحمل بارهای جانبی باد و نیروی اینرسی ناشی از زلزله را در این دهانه داشته باشد. این محاسبات دقیقاً همان چیزی است که مهندس محاسب انجام می دهد و نتایج آن در نقشه های اجرایی وال پست نمایش داده می شود.

شرحی بر اصول نحوه اجرای والپست منقطع

اجرای صحیح وال پست منقطع بر اساس اصول مهندسی و نقشه های اجرایی تضمین کننده عملکرد مطلوب این سیستم در زمان بهره برداری و به ویژه در هنگام زلزله است. رعایت این اصول نه تنها به پایداری دیوار کمک می کند بلکه از آسیب دیدن سازه اصلی در اثر اجرای نادرست اتصالات نیز جلوگیری می نماید. اصول کلیدی در اجرای وال پست منقطع عبارتند از:

• رعایت دقیق محل و فواصل: مهم ترین اصل نصب ناودانی های منقطع دقیقاً در محل ها و فواصلی است که در نقشه های اجرایی وال پست توسط مهندس محاسب تعیین شده است. انحراف از این فواصل می تواند منجر به کاهش اثربخشی مهار یا ایجاد نقاط ضعف در دیوار شود.
• اتصال مطمئن و استاندارد به ستون: اتصال ناودانی به ستون باید به اندازه کافی مستحکم باشد تا بتواند نیروهای وارده از دیوار را به ستون منتقل کند. نوع اتصال (جوش یا پیچ و انکر) باید متناسب با نوع ستون (فولادی یا بتنی) و طبق جزئیات اجرایی باشد. در اتصالات جوشی کیفیت جوش و در اتصالات پیچی نوع انکر و نحوه نصب آن بسیار مهم است.
• رعایت فاصله جداسازی میانقاب از ستون: بال های ناودانی منقطع باید به گونه ای نصب شوند که فاصله لازم بین وجه ستون و دیوار میانقاب برای قرارگیری مواد تراکم پذیر (مانند پلی استایرن یا پشم سنگ) وجود داشته باشد. این فاصله معمولاً حدود ۲.۵ تا ۳ سانتی متر است و امکان حرکت نسبی دیوار در صفحه را فراهم می کند.
• ایجاد فضای لازم برای میلگرد بستر: در بسیاری از جزئیات اجرایی نوین میلگردهای بستر در رج های خاصی از دیوار چینی (مثلاً هر دو یا سه رج) برای افزایش مقاومت داخل صفحه دیوار و اتصال آن به وال پست ها استفاده می شوند. بال های ناودانی منقطع باید دارای سوراخ های لوبیایی شکل باشند تا میلگرد بستر بتواند آزادانه در این سوراخ ها حرکت کرده و دیوار در جهت داخل صفحه مقداری آزادی عمل داشته باشد در حالی که مهار خارج از صفحه توسط ناودانی انجام می شود.
• استفاده از مصالح با کیفیت: قطعات فولادی (ناودانی یا قوطی) و مصالح اتصال (الکترود جوشکاری انکر بولت ها) باید دارای کیفیت مناسب و استاندارد باشند.
• رعایت نکات ایمنی: اجرای وال پست به خصوص در ارتفاع نیازمند رعایت کامل نکات ایمنی کار در ارتفاع و استفاده از تجهیزات حفاظت فردی است.

پیروی از این اصول همراه با نظارت دقیق مهندس ناظر سازه اجرای وال پست منقطع را به یک فرآیند مؤثر و ایمن تبدیل می کند که نقش حیاتی در افزایش مقاومت لرزه ای ساختمان ایفا می نماید.

آموزش اجرای صفر تا صد والپست منقطع (گام به گام)

اجرای گام به گام وال پست منقطع کنار ستون فرآیندی است که نیازمند دقت و رعایت جزئیات اجرایی است. در اینجا مراحل اصلی این فرآیند شرح داده می شود:

• گام ۱: بررسی نقشه ها و آماده سازی: نقشه های اجرایی وال پست ارائه شده توسط مهندس محاسب را به دقت بررسی کنید. محل دقیق هر ناودانی منقطع روی هر ستون فواصل بین آن ها ابعاد ناودانی نوع اتصال (جوشی یا پیچی) و جزئیات آن را مشخص کنید. قطعات ناودانی را در ابعاد و تعداد مورد نیاز تهیه کنید. در صورت نیاز سوراخ های لوبیایی را روی بال های ناودانی ایجاد کنید.
• گام ۲: علامت گذاری محل ناودانی ها روی ستون: با استفاده از متر ریسمان رنگی یا شاقول محل دقیق نصب هر ناودانی را بر روی وجه ستون علامت گذاری کنید. این علامت گذاری باید کاملاً منطبق بر فواصل و ارتفاع های مشخص شده در نقشه باشد. دقت در این مرحله بسیار حیاتی است.
• گام ۳: آماده سازی ستون برای اتصال: برای ستون فولادی: محل های علامت گذاری شده برای جوشکاری را با فرچه سیمی یا سنگ ساب تمیز کنید تا از هرگونه رنگ زنگ زدگی یا آلودگی پاک شود.    برای ستون بتنی: محل سوراخ کاری برای نصب انکر بولت ها را دقیقاً علامت گذاری کنید. از یک دریل مناسب (دریل چکشی) و مته با قطر و طول مناسب برای سوراخ کاری استفاده کنید. عمق و قطر سوراخ باید مطابق با مشخصات انکر بولت و دستورالعمل سازنده آن باشد. پس از سوراخ کاری داخل سوراخ ها را از گرد و غبار تمیز کنید (با پمپ باد یا فرچه مخصوص).
• گام ۴: نصب ناودانی های منقطع: اتصال جوشی (ستون فولادی): ناودانی را در محل علامت گذاری شده قرار داده و با خال جوش آن را موقتاً ثابت کنید. پس از اطمینان از تراز و موقعیت صحیح جوشکاری نهایی را طبق مشخصات نقشه (نوع و اندازه جوش) انجام دهید. کیفیت جوش را بررسی کنید.    اتصال پیچی/بولتی (ستون بتنی): انکر بولت ها (معمولاً انکر شیمیایی یا مکانیکی) را طبق دستورالعمل سازنده در سوراخ های ایجاد شده نصب کنید. پس از گیرش انکر (در مورد انکر شیمیایی) قطعه ناودانی را در محل قرار داده و با استفاده از پیچ و واشر مناسب آن را به انکر بولت ها محکم کنید. از محکم بودن اتصال اطمینان حاصل کنید.
• گام ۵: کنترل نهایی و آماده سازی برای دیوارچینی: پس از نصب تمام ناودانی ها روی ستون موقعیت تراز و استحکام اتصالات را مجدداً بررسی کنید. اطمینان حاصل کنید که فاصله لازم بین بال های ناودانی برای قرارگیری ضخامت دیوار به همراه فاصله جداسازی (بادخور) وجود دارد. سوراخ های لوبیایی روی بال ها را چک کنید. ستون و ناودانی ها را برای مرحله دیوارچینی آماده کنید.
• گام ۶: دیوارچینی و اتصال به وال پست: در حین دیوارچینی بلوک ها یا آجرها باید بین بال های ناودانی قرار گیرند. در رج هایی که در نقشه مشخص شده میلگرد بستر را داخل سوراخ های لوبیایی عبور دهید و آن را در ملات بستر دیوار قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که فاصله جداسازی بین دیوار و ستون (با استفاده از مواد تراکم پذیر) و همچنین بین دیوار و بال های ناودانی (در صورت نیاز به بادخور جانبی) رعایت می شود.

رعایت این مراحل اجرای اصولی و مطابق با استاندارد وال پست منقطع را تضمین می کند.

عوامل موثر بر قیمت وال پست منقطع

قیمت تمام شده اجرای وال پست منقطع به عوامل متعددی بستگی دارد که شناخت آن ها به کارفرمایان و پیمانکاران کمک می کند تا برآورد دقیق تری از هزینه ها داشته باشند. این عوامل شامل موارد زیر هستند:

• نوع و ابعاد مقطع فولادی: اصلی ترین جزء وال پست منقطع قطعات ناودانی یا قوطی فولادی است. قیمت این قطعات به نوع فولاد اندازه (نمره ناودانی یا ابعاد قوطی) و وزن آن ها بستگی دارد. هرچه مقاطع بزرگ تر یا سنگین تر باشند هزینه مصالح اولیه بیشتر است.
• نوع و کیفیت اتصالات: هزینه اتصالات نیز نقش مهمی دارد. در اتصالات جوشی هزینه الکترود و گاز مصرفی و همچنین دستمزد جوشکار مطرح است. در اتصالات پیچی هزینه انکر بولت ها (مکانیکی یا شیمیایی) و پیچ و مهره ها بر قیمت تأثیر می گذارد. انکرهای شیمیایی معمولاً گران تر از انکرهای مکانیکی هستند.
• حجم کار و تعداد وال پست ها: هرچه تعداد وال پست های مورد نیاز در پروژه بیشتر باشد هزینه کلی افزایش می یابد اما ممکن است هزینه واحد (به ازای هر متر دیوار مهارشده) به دلیل صرفه های مقیاس کمی کاهش یابد.
• پیچیدگی طراحی و جزئیات اجرایی: اگر طراحی وال پست پیچیده باشد و جزئیات اجرایی خاصی نیاز داشته باشد (مانند نیاز به سوراخ کاری های دقیق یا استفاده از مقاطع خاص) هزینه ساخت و نصب افزایش می یابد.
• دستمزد اجرا (نصب): دستمزد نصاب یا پیمانکار وال پست بر اساس حجم کار پیچیدگی نصب شرایط سایت (کار در ارتفاع دسترسی سخت) و نرخ منطقه تعیین می شود. نصب اتصالات پیچی در بتن ممکن است زمان برتر و نیازمند ابزار دقیق تری نسبت به جوشکاری ساده باشد که این بر دستمزد تأثیر می گذارد.
• هزینه های جانبی: شامل هزینه حمل و نقل مصالح به کارگاه هزینه برش و آماده سازی مقاطع هزینه مواد مصرفی مانند رنگ ضد زنگ (اگر نیاز باشد) و هزینه نظارت.

برای برآورد دقیق قیمت لازم است مشخصات کامل وال پست ها (بر اساس نقشه) به همراه جزئیات اتصالات و حجم کل کار در اختیار پیمانکار قرار گیرد.

مقایسه قیمت وال پست منقطع با وال پست نبشی

مقایسه قیمت وال پست منقطع با وال پست نبشی (سیستم سنتی) نشان می دهد که معمولاً وال پست منقطع می تواند راه حل مقرون به صرفه تری باشد هرچند این موضوع همیشه و در تمام پروژه ها صادق نیست و به جزئیات طراحی بستگی دارد. دلایل احتمالی ارزان تر بودن وال پست منقطع عبارتند از:

• مصرف کمتر فولاد: در سیستم منقطع به جای استفاده از نبشی های سراسری از کف تا سقف از قطعات کوچک تر و سبک تر ناودانی استفاده می شود. این کاهش در حجم مصالح فولادی به طور مستقیم هزینه خرید فولاد را کاهش می دهد.
• حجم کمتر جوشکاری: در روش نبشی سراسری نیاز به جوشکاری پیوسته در طول نبشی وجود دارد در حالی که در روش منقطع جوشکاری (یا نصب انکر) تنها در نقاط گسسته اتصال ناودانی به ستون انجام می شود که حجم کار جوشکاری را کاهش می دهد.
• سرعت اجرای بالاتر (در برخی موارد): نصب قطعات ناودانی منقطع به خصوص در اسکلت های فولادی با اتصال جوشی می تواند سریع تر از نصب نبشی های سراسری باشد که این امر هزینه دستمزد نصب را کاهش می دهد.

با این حال در نظر گرفتن تمام هزینه ها ضروری است. هزینه انکر بولت های شیمیایی برای اتصال به بتن می تواند قابل توجه باشد. همچنین نیاز به اجرای میلگرد بستر در دیوارهایی که با وال پست منقطع مهار می شوند (که در روش نبشی سراسری کمتر متداول بود) یک هزینه اضافی در دیوارچینی ایجاد می کند که باید در مقایسه کلی لحاظ شود.

جدول زیر مقایسه ای کلی بین دو روش ارائه می دهد:

ویژگی	وال پست منقطع (ناودانی روی ستون)	وال پست نبشی (سراسری)
مصرف فولاد	کمتر	بیشتر
حجم جوشکاری/اتصال	کمتر (نقاط گسسته)	بیشتر (سراسری)
عملکرد لرزه ای (مطابق ۲۸۰۰)	برتر (اجازه حرکت نسبی)	ضعیف تر (صلبیت بالا)
سرعت اجرا	بالاتر (معمولاً)	پایین تر (معمولاً)
نیاز به میلگرد بستر	معمولاً الزامی	کمتر متداول
هزینه تقریبی	معمولاً ارزان تر	معمولاً گران تر

توجه داشته باشید که انتخاب روش اجرای وال پست در ساختمان های جدید باید در درجه اول بر اساس الزامات استاندارد ۲۸۰۰ و عملکرد لرزه ای باشد و سپس ملاحظات اقتصادی در نظر گرفته شود. پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ به وضوح بر برتری عملکردی سیستم های انعطاف پذیرتر مانند وال پست منقطع تأکید دارد و اجرای روش های صلب قدیمی را محدود کرده است.

فاصله لازم بین میانقاب و قاب سازه ای در وال پست های منقطع

یکی از مهم ترین اصول در اجرای وال پست منقطع که مستقیماً با عملکرد لرزه ای آن مرتبط است ایجاد و حفظ فاصله جداسازی بین دیوار میانقاب و قاب سازه ای (ستون ها و تیرها) است. هدف از این فاصله جلوگیری از اندرکنش مخرب بین دیوار صلب و قاب انعطاف پذیر در هنگام زلزله است. اگر این فاصله وجود نداشته باشد تغییر شکل های قاب در هنگام زلزله مستقیماً به دیوار منتقل شده و باعث تخریب آن می شود یا حتی بدتر دیوار صلب با ایجاد پدیده ستون کوتاه یا تیر عمیق رفتار لرزه ای قاب را به شدت تحت تأثیر قرار داده و منجر به آسیب دیدگی جدی المان های سازه ای می شود.

این فاصله جداسازی باید در اطراف تمام لبه های دیوار که با المان های سازه ای در تماس هستند (کنار ستون ها و زیر تیرها) ایجاد شود. مقدار این فاصله بر اساس حداکثر تغییر مکان نسبی طبقات (Drift) که سازه بر اساس تحلیل لرزه ای تجربه خواهد کرد تعیین می شود. با این حال استاندارد ۲۸۰۰ و پیوست ششم آن مقادیر حداقلی را به صورت تقریبی یا درصدی از ارتفاع طبقه ارائه می دهند.

به طور معمول فاصله جداسازی بین میانقاب و قاب سازه ای حدود ۲.۵ تا ۵ سانتی متر در نظر گرفته می شود. پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ حداقل این فاصله را برابر با حداکثر تغییر مکان جانبی طرح غیرخطی در تراز سقف طبقه مورد نظر در اثر زلزله طرح (Δu) یا مقادیر تقریبی بر اساس ارتفاع طبقه تعیین می کند. برای مثال در برخی موارد این فاصله معادل ۱% ارتفاع طبقه در نظر گرفته می شود. مهندس محاسب مقدار دقیق این فاصله را در نقشه ها مشخص می کند.

برای حفظ این فاصله از مواد تراکم پذیر و انعطاف پذیر مانند ورقه های پلی استایرن (یونولیت) یا پشم سنگ فشرده با ضخامت مناسب استفاده می شود. این مواد در فضای خالی بین دیوار و ستون یا تیر قرار داده می شوند. این مواد باید قابلیت فشرده شدن قابل توجهی داشته باشند تا در هنگام تغییر شکل سازه به دیوار فشار نیاورند.

در سیستم وال پست منقطع کنار ستون بال های ناودانی به گونه ای نصب می شوند که دیوار میانقاب بین آن ها قرار می گیرد و فضای خالی برای قرارگیری ماده تراکم پذیر بین وجه ستون و دیوار وجود دارد. این ماده تراکم پذیر از ابتدای کف تا زیر اولین ناودانی بین ناودانی ها و از آخرین ناودانی تا زیر سقف قرار داده می شود تا جداسازی کامل در طول ارتفاع دیوار تضمین شود.

تعداد مورد نیاز وال پست منقطع در یک سازه

تعداد مورد نیاز وال پست منقطع در یک سازه به عوامل مختلفی بستگی دارد و مستقیماً از طراحی سازه ای و الزامات استاندارد ۲۸۰۰ ناشی می شود. تعیین تعداد وال پست ها بر عهده مهندس محاسب سازه است که با بررسی پلان معماری سیستم سازه ای و مشخصات دیوارهای میانقاب نقاط و فواصل بهینه مهار را تعیین و در نقشه های اجرایی وال پست مشخص می کند.

عوامل اصلی مؤثر بر تعداد وال پست منقطع عبارتند از:

• ابعاد دیوارها (طول و ارتفاع): هر دیوار میانقاب که طول یا ارتفاع آن از مقادیر حداکثر مجاز تعیین شده در استاندارد ۲۸۰۰ بیشتر باشد نیاز به مهار با وال پست دارد. دیوارهای بلندتر یا طولانی تر معمولاً به تعداد بیشتری المان مهارکننده نیاز دارند.
• محل قرارگیری دیوار: دیوارهایی که در معرض بارهای جانبی بیشتری قرار دارند (مانند دیوارهای خارجی) یا دیوارهایی که در طبقات بالاتر (با تغییر مکان جانبی بیشتر) قرار دارند ممکن است به مهار قوی تر یا نزدیک تری نیاز داشته باشند.
• نوع مصالح دیوار: مقاومت و صلبیت مصالح دیوار (بلوک آجر) بر حداکثر طول و ارتفاع آزاد مجاز تأثیر می گذارد. دیوارهای با مصالح ضعیف تر ممکن است در فواصل کوتاه تری نیاز به مهار داشته باشند.
• وجود بازشوها (پنجره و درب): بازشوها باعث تقسیم دیوار به قسمت های کوچک تر می شوند که هر قسمت باید به صورت جداگانه از نظر نیاز به مهار بررسی شود. لبه های آزاد کنار بازشوها نیاز به وال پست انتهایی دارند.
• الزامات استاندارد ۲۸۰۰ (پیوست ششم): این استاندارد حداکثر طول ها و ارتفاع های آزاد مجاز برای دیوارهای مهارنشده را بر اساس ضخامت و نوع مصالح تعیین کرده است. مهندس محاسب با رعایت این محدودیت ها محل و تعداد وال پست های مورد نیاز (شامل وال پست های منقطع روی ستون وادارهای میانی و وال پست های انتهایی) را مشخص می کند.

برای مثال اگر استاندارد ۲۸۰۰ برای یک دیوار با ضخامت ۲۰ سانتی متر و ارتفاع ۳ متر حداکثر طول آزاد مجاز را ۴ متر تعیین کرده باشد یک دیوار بطول ۸ متر نیاز به حداقل یک وادار میانی خواهد داشت که آن را به دو دهانه ۴ متری تقسیم کند. همچنین اگر ارتفاع ۳ متر از حداکثر ارتفاع آزاد مجاز برای آن ضخامت و مصالح بیشتر باشد نیاز به مهار در ارتفاع نیز وجود دارد که توسط وال پست های منقطع روی ستون ها و اتصالات کشویی به تیر انجام می شود. تعداد ناودانی های منقطع روی یک ستون برای یک دیوار با ارتفاع مشخص نیز بر اساس الزامات حداکثر ارتفاع آزاد بین مهارها در استاندارد تعیین می شود. همان طور که قبلاً اشاره شد برای یک ستون به ارتفاع ۳ متر کنار دیوار ممکن است نیاز به ۳ عدد ناودانی منقطع با فواصل حدود ۱ متر باشد اما این عدد باید از طریق محاسبات دقیق و بر اساس نقشه نهایی تأیید شود.

به طور خلاصه تعداد وال پست های منقطع و سایر اجزای سیستم مهار دیوار نتیجه ای از تحلیل و طراحی سازه ای است که با هدف اطمینان از پایداری دیوارهای غیرسازه ای در برابر بارهای جانبی و رعایت الزامات عملکردی در برابر زلزله انجام می شود. سازندگان و مجریان باید دقیقاً طبق نقشه های اجرایی ارائه شده عمل کنند.

سفارش و خرید وال پست منقطع (نکات مهم)

هنگام سفارش و خرید قطعات وال پست منقطع رعایت نکات مهمی برای اطمینان از کیفیت صحت ابعاد و مقرون به صرفه بودن ضروری است. این نکات می تواند به شما در تهیه مصالح مناسب و مطابق با نقشه های اجرایی کمک کند:

• بررسی دقیق نقشه های اجرایی: قبل از هرگونه اقدام برای خرید نقشه های اجرایی وال پست ارائه شده توسط مهندس محاسب را به دقت مطالعه کنید. ابعاد دقیق ناودانی ها یا قوطی ها (نمره طول) نوع فولاد جزئیات سوراخ کاری ها (شکل و ابعاد سوراخ های لوبیایی) نوع و مشخصات انکر بولت ها (در صورت نیاز به اتصال پیچی) و تعداد مورد نیاز هر قطعه را استخراج کنید.
• تهیه لیست مصالح دقیق: بر اساس نقشه ها یک لیست کامل و دقیق از تمام قطعات مورد نیاز شامل نوع مقطع فولادی ابعاد طول هر قطعه تعداد هر قطعه و مشخصات اتصالات (انکر بولت پیچ واشر الکترود جوشکاری) تهیه کنید.
• انتخاب تأمین کننده معتبر: قطعات فولادی و اتصالات را از فروشگاه ها یا تأمین کنندگان معتبر و شناخته شده تهیه کنید که از کیفیت مصالح آن ها اطمینان دارید. استفاده از فولاد با کیفیت پایین یا انکر بولت های نامرغوب می تواند استحکام اتصالات را به شدت کاهش دهد.
• بررسی کیفیت ساخت قطعات (در صورت پیش ساخت): اگر قطعات وال پست منقطع را به صورت پیش ساخته (برش خورده و سوراخ کاری شده) سفارش می دهید کیفیت برش ها دقت ابعاد و صحت سوراخ کاری ها (به خصوص سوراخ های لوبیایی) را قبل از تحویل گرفتن بار بررسی کنید. عدم دقت در این موارد می تواند اجرای صحیح را دشوار کند.
• توجه به قیمت و مقایسه: از چند تأمین کننده مختلف استعلام قیمت بگیرید و قیمت ها را بر اساس لیست مصالح دقیق مقایسه کنید. ارزان ترین گزینه همیشه بهترین نیست؛ کیفیت مصالح را نیز در نظر بگیرید.
• هماهنگی با برنامه اجرایی: سفارش و خرید مصالح باید با برنامه زمان بندی اجرای وال پست هماهنگ باشد تا از تأخیر در پروژه جلوگیری شود.
• شرایط حمل و نقل: نحوه بسته بندی و حمل و نقل قطعات را با تأمین کننده هماهنگ کنید تا از آسیب دیدن یا مفقود شدن آن ها در مسیر جلوگیری شود.

با رعایت این نکات می توانید مصالح وال پست منقطع را با کیفیت مناسب و قیمت منطقی تهیه کرده و گام مهمی در جهت اجرای صحیح این سیستم بردارید.

FAQ

حداقل فاصله بین ناودانی های منقطع روی ستون چقدر باید باشد؟

حداقل فاصله بین ناودانی های منقطع روی ستون توسط مهندس محاسب و بر اساس ارتفاع دیوار نوع مصالح ضخامت دیوار بارهای جانبی و الزامات حداکثر ارتفاع آزاد دیوار در استاندارد ۲۸۰۰ تعیین می شود. این فاصله در نقشه های اجرایی وال پست مشخص می گردد و مقدار ثابتی برای همه دیوارها نیست.

چه نوع جوشی برای اتصال ناودانی به ستون مناسب است؟

برای اتصال ناودانی منقطع به ستون فولادی معمولاً از جوش گوشه (Fillet Weld) استفاده می شود. اندازه و طول جوش باید توسط مهندس محاسب تعیین و در نقشه مشخص شود و جوشکاری باید توسط جوشکار ماهر و طبق استانداردها انجام گیرد تا استحکام اتصال تضمین شود.

آیا استفاده از وال پست منقطع در مناطق زلزله خیز توصیه می شود؟

بله استفاده از وال پست منقطع در مناطق زلزله خیز نه تنها توصیه می شود بلکه طبق پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ ایران یکی از روش های اصلی و مورد تأکید برای مهار دیوارهای میانقاب جهت بهبود عملکرد لرزه ای ساختمان ها و جلوگیری از تخریب دیوارها در زلزله است.