در ساختوساز، ایمنی سازه ای نه تنها به اسکلت فلزی یا بتنی محدود نمی شود، بلکه بخش های غیرسازه ای مانند دیوارها نیز نقش کلیدی در عملکرد مناسب ساختمان، به ویژه در هنگام زلزله دارند. متأسفانه، بسیاری از خسارتهای جانی و مالی ناشی از زلزله به دلیل بی توجهی به نحوه اجرای صحیح دیوارها یا استفاده نادرست از مصالح و روش های اتصال دیوار به سازه رخ داده است.
دیوارها از منظر سازه ای اغلب در دسته "اجزای غیرسازه ای" قرار می گیرند، رفتار آن ها در برابر زلزله می تواند پیامدهای گسترده ای برای کل ساختمان داشته باشد. در زلزله قصرالدشت، بخش قابل توجهی از خرابی ها به دلیل اجرای غیراصولی و عدم اتصال صحیح دیوارها به سازه اصلی رخ داد. بسیاری از دیوارها بهجای اینکه به اسکلت ساختمان مهار شده باشند، بهصورت مستقل اجرا شده بودند و همین موضوع باعث ریزش آن ها در اثر لرزش زمین شد و صدمات جانی و مالی سنگینی به دنبال داشت. مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی با انتشار پیوست 6 آیین نامه زلزله دستورالعمل جامعی را در زمینه الزامات لرزه ای دیوارها تدوین کرده که رعایت آن برای مهندسان و مجریان الزامی است.
در ادامه به بررسی دقیق این ضوابط می پردازیم و در پایان، فایل کامل و فنی ضمیمه را برای مطالعه و دانلود در اختیار شما قرار خواهیم داد.
چرا بررسی الزامات لرزه ای دیوارها مهم است؟
بر اساس مطالعات لرزه نگاری و بررسی آسیب های پس از زلزله ها در ایران و سایر کشورها، دیوارهایی که به درستی طراحی و اجرا نشده اند، می توانند خساراتی نظیر:
ریزش کامل یا ترک خوردگی های شدید، انسداد مسیرهای فرار در مواقع اضطراری، سقوط بر روی ساکنین یا تجهیزات حساس (بهویژه در بیمارستانها و مراکز داده)، آسیب به سازه به دلیل ایجاد ستون کوتاه یا تمرکز تنش های غیرمجاز، را به همراه داشته باشند.
بنابراین لازم است در مرحله طراحی و اجرای دیوارها، چه دیوارهای خارجی و چه داخلی، اصول مهندسی و جزئیات لرزه ای دقیقاً رعایت شود.
دسته بندی دیوارها از منظر لرزه ای
ضوابط فنی دیوارها بر اساس نحوه قرارگیری آن ها نسبت به سازه، به دو گروه اصلی تقسیم می شود:
دیوارهای غیرپیوسته
این دیوارها هیچ گونه اتصال سفت و سخت به قاب ندارند و به صورت مستقل بین اعضای سازه ای (ستون ها، سقف ها) قرار می گیرند. اگرچه این جداسازی باعث افزایش عملکرد لرزه ای میشود، اما در صورت عدم طراحی صحیح جزئیات جداسازی، می تواند موجب ضربه زدن دیوار به قاب یا جدا شدن دیوار و سقوط آن گردد.
دیوارهای میانقابی
این دیوارها در داخل قاب های سازه ای قرار می گیرند و تا حدی به آن چسبیده اند. در صورت زلزله، می توانند به عنوان عضو فشاری عمل کرده و باعث تغییر رفتار سازه شوند. اگر جزئیات کافی برای جداسازی یا مهار مناسب این دیوارها رعایت نشود، می توانند باعث ایجاد ستون کوتاه یا شکست های برشی شوند.
مهمترین الزامات اجرایی در طراحی و ساخت دیوارها
در این پیوست، الزامات دقیق و فنی برای طراحی و اجرای ایمن دیوارها ارائه شده است. برخی از مهم ترین آنها عبارت اند از:
جداسازی صحیح دیوار از اسکلت سازه
برای دیوارهای داخلی، باید حداقل 2.5 تا 3 سانتی متر درز انقطاع از ستون، تیر و سقف رعایت شود.
اتصال دیوار به سقف یا تیر فقط از طریق بست های لغزشی یا مهاربندهای انعطاف پذیر مجاز است.
ضوابط ابعادی دیوارها
دیوارهای بدون وادار قائم یا افقی نباید طول یا ارتفاع بیش از حد مجاز داشته باشند.
برای دیوارهایی با ارتفاع زیاد، استفاده از تیرک افقی یا قائم برای جلوگیری از شکست در برابر خمش الزامی است.
دیوارهای با ارتفاع بیشتر از 3.5 متر یا طول بیش از 4 متر باید با عناصر مهاربند تقویت شوند.
پرهیز از پدیده ستون کوتاه
در صورتی که دیوار تا ارتفاعی کمتر از ارتفاع کامل ستون بالا بیاید و فضای باز بالای دیوار باقی بماند، ستون در برابر زلزله رفتاری شبیه ستون کوتاه خواهد داشت که به شدت آسیب پذیر است.
برای جلوگیری از این مشکل، یا دیوار باید تا انتهای ستون ادامه یابد، یا با تمهیدات خاصی از ایجاد ستون کوتاه جلوگیری شود.
اتصال مناسب به کف و سقف
از میلگرد بستر، بست های فولادی یا قوطی فلزی برای مهار قائم دیوار در محل اتصال به سقف یا کف استفاده شود.
در دیوارهای بلوکی، بهویژه در پروژه های صنعتی و انبوه سازی، مهار با قوطی 2در2 یا 3در3 سانتی متری رایج است.
دیوارهای حساس (بیمارستان ها، مدارس و مراکز عمومی)
برای دیوارهای داخلی در ساختمانهای با اهمیت زیاد، نظیر مراکز درمانی، باید از میلگرد بستر دوطرفه یا مصالح مقاوم در برابر ضربه و زلزله استفاده شود.
مصالح سبک و ضدشکست (نظیر بلوک سبک یا پنلهای گچی تقویتشده) در این فضاها توصیه می شود.
در اجرای دیوارها، تنها توجه به زیبایی، نظم و جداسازی فضاها کافی نیست. رعایت دقیق الزامات لرزه ای، ضامن ایمنی ساکنین و کاهش هزینههای خسارت در زلزله های احتمالی است. دستورالعمل ها و جزئیات ارائه شده در پیوست مرکز تحقیقات، مسیر کاملی را برای اجرای صحیح دیوارها ارائه می دهد.
برای مطالعه کامل جزئیات فنی، مشاهده نقشه ها، جداول و نمونه اتصالات، فایل های ضمیمه (پیوست ششم آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله و نشریه 819 مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی) را از طریق لینک زیر دریافت کنید و در طراحی و اجرای پروژه های خود استفاده نمایید.