آیین‌نامه نشریه ضابطه شماره ۸۱۹ مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
راهنمای طراحی سازه‌ای و جزئیات اجرایی دیوارهای غیرسازه‌ای
دفتر مقررات ملی و کنترل ساختمان
خواننده گرامی
سازمان نظام‌مهندسی ساختمان استان البرز، با کمک اعضای هیئت‌علمی مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی و همراهی کارشناسان برجسته مبادرت به تهیه این ضابطه نموده و آن را برای استفاده به جامعه مهندسی کشور عرضه نموده است.
با وجود تلاش فراوان، این اثر مصون از ایراد و اشکال نیست. ازاین‌رو، از شما خواننده گرامی صمیمانه تقاضا دارد در صورت مشاهده هرگونه ایراد و اشکال فنی مراتب را به‌صورت زیر گزارش فرمایید
١ – شماره بند و صفحه موضوع موردنظر را مشخص کنید.
٢ – ایراد موردنظر را به‌صورت خلاصه بیان دارید.
٣ – در صورت امکان متن اصلاح‌شده پیشنهادی را برای جایگزینی ارسال نمایید.
٤ – نشانی خود را برای تماس احتمالی ذکر فرمایید.
کارشناسان این امور، نظرهای دریافتی را به‌دقت مطالعه نموده و اقدام مقتضی را معمول خواهند داشت.
پیشاپیش از همکاری و دقت نظر جنابعالی قدردانی می‌شود.
نشانی برای مکاتبه استان البرز، کرج، میدان طالقانی، بلوار تعاون، خیابان فرهنگ، روبروی تربیت ٢ نشانی برای مکاتبه استان تهران، تهران، بزرگراه شیخ فضل ا… نوری، جنب شهرک فرهنگیان، خیابان نارگل،
خیابان شهید علی مروی، خیابان حکمت
سازمان نظام‌مهندسی ساختمان استان البرز
مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
www.Alborz – nezam.ir
www.bhrc.ac.ir
بسمه‌تعالی
مجری
دکتر نادر خواجه احمد عطاری عضو هیئت‌علمی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
اعضای هیئت تألیف
دکتر نادر خواجه احمد عطاری عضو هیئت‌علمی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
کوروش غفاری ایرد موسی رئیس سازمان نظام‌مهندسی ساختمان استان البرز
مهندس ابوالفضل آجرلو مدیر سازمان نظام‌مهندسی ساختمان استان البرز
دکتر مژده زرگران عضو هیئت‌علمی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
دکتر عاطفه جهان محمدی عضو هیئت‌علمی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
اعضای کمیته داوری
دکتر محمد شکرچی زاده رئیس مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی و استاد دانشگاه تهران
مهندس حامد مانی فر مدیرکل دفتر مقررات ملی و کنترل ساختمان
دکتر علی‌اکبر آقا کوچک استاد دانشگاه تربیت مدرس
دکتر محمدتقی کاظمی عضو هیئت‌علمی دانشگاه صنعتی شریف
دکتر عبدالرضا سرو قد مقدم عضو هیئت‌علمی پژوهشگاه بین‌المللی زلزله
دکتر نادر خواجه احمد عطاری عضو هیئت‌علمی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
دکتر عاطفه جهان محمدی عضو هیئت‌علمی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
مهندس مسعود افراز سرپرست اداره کنترل ساختمان دفتر مقررات ملی و کنترل ساختمان
اعضای کمیته ترسیم
مهندس وحید کیانی عضو سازمان نظام‌مهندسی ساختمان استان البرز
مهندس زلیخا خدادادی عضو سازمان نظام‌مهندسی ساختمان استان البرز
مهندس پروانه فرهانپور عضو سازمان نظام‌مهندسی ساختمان استان البرز
بررسی‌شده در گروه تخصصی عمران شورای مرکزی نظام‌مهندسی ساختمان
مقدمه رئیس سازمان نظام‌مهندسی ساختمان استان البرز
در سالیان اخیر، با پیشرفت ضوابط طراحی لرزه‌ای و اجرای عناصر سازه‌ای و موفقیت‌های حاصله در حفظ پایداری سازه‌ها در هنگام وقوع بلایای طبیعی مانند زلزله، آسیب‌پذیری عناصر غیر سازه‌ای و به‌طور خاص دیوارهای غیر سازه‌ای نمود عینی بیشتری پیداکرده است. با توجه به مشاهدات حاصل از زلزله‌های اخیر، ضعف در طراحی، اجرا و عدم توجه اصولی و فنی به مهار دیوارهای
غیر سازه‌ای مشهود است. این مسئله علاوه بر آسیب‌های شدید سازه‌ای به ساختمان‌ها عملاً سرویس‌دهی ساختمان‌ها پس از زلزله
را دچار اخلال کرده و باعث کاهش سطح اطمینان در بهره‌برداری از ساختمان‌های آسیب‌دیده گشته است. ازاین‌رو با استفاده از ظرفیت علمی و تجربی مهندسان سازمان نظام‌مهندسی ساختمان استان البرز و بهره‌مندی از دستاوردهای مطالعاتی – تحقیقاتی و آزمایشگاهی اساتید مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی؛ کتاب راهنمای حاضر که نتیجه ماه‌ها تلاش این عزیزان می‌باشد تهیه و تدوین گردید. در این راستا سعی شده است تا با ارائه جزئیات اجرائی به‌صورت دو و سه‌بعدی در قالب یک راهنمای مهندسی و نیز بیان ضوابط طراحی بر اساس جدیدترین آئین‌نامه‌ها و مقررات ملی و بین‌المللی، گامی در جهت ضابطه‌مند نمودن طراحی و اجرای دیوارهای غیر سازه‌ای در سطح کشور برداشته شود. باشد تا شاهد کاهش خسارات ناشی از پدیده‌های طبیعی با مدنظر قرار دادن صرفه اقتصادی و جلوگیری از هدر رفت سرمایه ملی باشیم.
کوروش غفاری ایرد موسی
رئیس سازمان نظام‌مهندسی ساختمان استان البرز
مقدمه مجری
وقوع زلزله‌های سرپل ذهاب، ورزقان و بجنورد در سطح کشور نشان داد که یکی از مشکلات اساسی صنعت ساخت‌وساز کشور نحوه اجرا و مهار مناسب دیوارهای غیر سازه‌ای داخلی و خارجی در ساختمان‌ها می‌باشد. با وجود بهبود وضعیت ساخت‌وساز در کشور و حفظ پایداری سازه‌ای ساختمان‌های مهندسی‌ساز، هنوز اجرای متداول این دیوارها در حال حاضر در کشور به‌صورت میان
قابی است، درحالی‌که برای اثر آن بر تیرها و ستون‌ها و بارهای خارج از صفحه آن هیچ‌گونه تمهیدی اندیشه نشده است که نتیجه
آن، خرابی‌های گسترده این دیوارها و همچنین تأثیرگذاری آن‌ها در ایجاد طبقات نرم در ساختمان‌ها و خرابی‌های سازه‌ای بوده است. در این راستا با توجه به مطالعات و آزمایش‌های گسترده لرزه‌ای انجامشده بر روی انواع مختلف این دیوارها و جزئیات اتصالات آن‌ها اقدام به انجام محاسبات و ارائه جداول تیپ مقاطع و اتصالات قابل‌استفاده برای اجرای صحیح دیوارهای غیرسازه‌ای شد. همچنین نقشه‌های اجرایی با جزئیات کامل برای انواع مختلف دیوارهای بلوکی تهیه و در این مجموعه ارائه‌شده است. امید است که این جزئیات برای جامعه مهندسی کشور مفید و قابل کاربرد باشد.
نادر خواجه احمد عطاری
مجری پروژه و عضو هیئت‌علمی
مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
فهرست مطالب
فصل اول – دستورالعمل طراحی
١ – ١ – فرضیات طراحی، هدف و دامنه کاربرد
١ – ٢ – سطوح اهمیت ساختمان
١ – ٣ – سطح خطر لرزه‌ای
١ – ٤ – ضریب اهمیت دیوار غیر سازه‌ای
١ – ٥ – ملاحظات کلی
١ – ٦ – بار ثقلی
١ – ٧ – بارها و اثرات ناشی از زلزله
١ – ٧ – ١ – محاسبه نیروها و تغییرشکل‌های وارد به دیوار
١ – ٧ – ١ – ١ – نیروی افقی وارد به دیوار
١ – ٧ – ١ – ٢ – محاسبه تغییرمکان
١ – ٧ – ١ – ٣ – ضرایب aP و – RP
١ – ٧ – ٢ – معیارهای پذیرش، ضوابط و الزامات لرزه‌ای دیوار
١ – ٧ – ٢ – ١ – دیوارهای خارجی
١ – ٧ – ٢ – ١ – ١ – معیارهای پذیرش
١ – ٧ – ٢ – ٢ – تیغه‌ها (دیوارهای داخلی)
١ – ٧ – ٢ – ٢ – ١ – معیارهای پذیرش
١ – ٧ – ٢ – ٣ – نمای داخلی
١ – ٧ – ٢ – ٣ – ١ – معیارهای پذیرش
١ – ٧ – ٢ – ٤ – نمای خارجی
١ – ٧ – ٢ – ٤ – ١ – نماهای چسبانده‌شده
١ – ٧ – ٢ – ٤ – ٢ – نماهای مهارشده
١ – ٨ – بار باد وارده بر دیوارهای خارجی ساخته‌شده از بلوک
١ – ٨ – ١ – فشار یا مکش ناشی از باد بر سطح دیوار
١ – ٨ – ٢ – معیار پذیرش دیوار خارجی برای بار باد
١ – ٨ – ٢ – ١ – معیار پذیرش دیوار در برابر نیروهای ناشی از بار باد
١ – ٨ – ٢ – ٢ معیار پذیرش دیوارهای خارجی در برابر تغییرشکل ناشی از بار باد
١ – ٨ – ٢ – ٣ روش آزمون و تعیین ظرفیت قطعات ساخته‌شده از بلوک
١ – ٩ – ارزیابی دیوارهای خارجی ساختمان در مقابل بارهای ضربه‌ای
١ – ٩ – ١ – مقدمه
١ – ٩ – ٢ – آزمون ضربه
١ – ٩ – ٢ – ١ – ضربه‌های اجسام سخت
١ – ٩ – ٢ – ٢ – ضربه جسم نرم بزرگ
١ – ٩ – ٣ – گروه‌بندی عملکردی دیوار خارجی و نما برای تعیین انرژی ضربه
١ – ٩ – ٣ – ١ – گروه‌بندی عملکردی
١ – ٩ – ٣ – ٢ – تعیین انرژی ضربه
١ – ٩ – ٣ – ٣ – ارتفاع سقوط وزنه و کیسه در آزمون‌های ضربه
١ – ٩ – ٤ – موقعیت ضربات روی دیوار
١ – ٩ – ٥ – معیار پذیرش
١ – ٩ – ٥ – ١ – حفظ سطح خدمت پذیری دیوار و نمای متصل به آن
١ – ٩ – ٥ – ٢ – حفظ ایمنی افراد
١ – ١٠ – نحوه اعمال بارها و ترکیبات بارگذاری
١ – ١٠ – ١ – ترکیب بار
١ – ١١ – طراحی
١ – ١١ – ١ – طراحی میلگرد بستر، یا بست برای مهار خمشی خارج از صفحه دیوار بنایی
١ – ١١ – ١ – ١ – مشخصات مصالح مصرفی
١ – ١١ – ١ – ٢ – مقاومت خمشی اسمی دیوار بنائی غیرمسلح
١ – ١١ – ١ – ٣ – مقاومت خمشی اسمی دیوار بنائی مسلح
١ – ١١ – ١ – ٤ – مقاومت خمشی طراحی
فصل دوم – جداول راهنما
٢ – ١ مقدمه
فصل سوم – جزئیات و دیتایلهای اجرایی
٣ – ١ – مقدمه
٣ – ٢ – اتصالات
٣ – ٢ – ١ – اتصال دیوار به ستون بتن آرمه و فولادی
٣ – ٢ – ١ – ١ – اتصال کشویی با استفاده از نبشی
٣ – ٢ – ١ – ٢ – اتصال با بستهای ارتجاعی
٣ – ٢ – ٢ – اتصال دیواربه‌دیوار
٣ – ٢ – ٣ – اتصال دیوار به زیر سقف
٣ – ٢ – ٣ – ١ – اتصال کشویی با استفاده از نبشی
٣ – ٢ – ٤ – اتصال به وال‌پست‌ها
٣ – ٢ – ٥ – اجرای نعل درگاه و نصب پنجره
٣ – ٢ – ٦ – اتصال وال‌پست‌های نگه‌دارنده دیوارها به قاب
٣ – ٢ – ٧ – اتصال دیوار به سقف در نمونه‌های تقویت‌شده با مش الیاف
٣ – ٢ – ٨ – اعمال بارگذاری ستون‌ها در خصوص نیروی حاصل از دیوارهای غیرسازه ای
٣ – ٢ – ٩ – نکته اجرایی در نحوه صحیح اتصال دیوار به سازه
٣ – ٢ – ١٠ – نکات پیشگیرانه جهت جلوگیری از آسیب به سازه‌های بتنی در حین اجرای اتصالات مهار دیوارها
٣ – ٢ – ١١ – نکته اجرایی در ایجاد شیار در سقف‌ها
٣ – ٢ – ١٢ – مقاطع پیشنهادی به‌کاررفته در وال‌پست‌ها
٣ – ٣ – جزئیات اجرایی دیوارهای خارجی و داخلی با بلوک AAC
٣ – ٤ – جزئیات اجرایی دیوارهای خارجی و داخلی با بلوک سیمانی سبک
٣ – ٥ – جزئیات اجرایی دیوارهای خارجی و داخلی با بلوک سفالی
٣ – ٦ – جزئیات اجرایی دیوارهای خارجی و داخلی با آجر فشاری
٣ – ٧ – جزئیات اجرایی و نحوه جداسازی نما از سازه
فصل اول
دستورالعمل طراحی
١ – ١ فرضیات طراحی، هدف و دامنه کاربرد
هدف این دستورالعمل ارائه روش محاسبه، طراحی و جزییات و نقشه‌های اجرایی برای دیوارهای خارجی و پارتیشن‌های داخلی در ساختمان‌ها است. در این دستورالعمل علاوه بر ارائه روش‌های محاسباتی، جداولی برای ساختمان‌های مسکونی و اداری تا ١٠ طبقه جهت ساده‌سازی محاسبات تهیه‌شده است.
مهندس طراح می‌تواند با توجه به موقعیت قرارگیری ساختمان در سطح کشور و با استفاده از مبحث ٦ مقررات ملی، شتاب پایه و سرعت باد مبنای طرح برای ساختمان موردنظر تعیین کند. سپس، با توجه به تعداد طبقات ساختمان و با کمک جداول راهنما، مشخصات دیوار و اجزای مهار مناسب را استخراج و با توجه به نقشه‌های ارائه‌شده، اقدام به تهیه جزییات اجرایی برای دیوارهای ساختمان نماید. بدیهی است که جزییات ارائه‌شده جزییات پیشنهادی می‌باشد و مهندس طراح می‌تواند از سایر روش‌ها درصورتی‌که محاسبات کامل مربوط به طراحی و مهار دیوار را بر اساس ضوابط فصل چهارم استاندارد ٢٨٠٠ انجام دهد استفاده نماید. باید توجه شود که در صورت عدم جداسازی دیوار باید رفتار و عملکرد میانقابی آن و نیروهای وارد بر تیر و ستون براثر این رفتار میانقابی در محاسبات لحاظ گردد. قابل‌ذکر درهرحال باید پایداری دیوار در جهت خارج از صفحه تأمین شود.
١ – ٢ – سطوح اهمیت ساختمان
سازه‌ها بر اساس آیین‌نامه طراحی سازه‌ها در برابر زلزله (استاندارد ٢٨٠٠) به لحاظ سطوح اهمیت در ٤ درجه اهمیت بسیار زیاد، زیاد متوسط و کم طبقه‌بندی می‌گردند. سطح اهمیت کم، ساختمان‌هایی را دربر می‌گیرد که خرابی آن‌ها، خطر کمی برای جان انسان‌ها ایجاد می‌کند و سطح اهمیت بسیار زیاد، ساختمان‌هایی را در برمی‌گیرد که ضروری و حیاتی هستند. این طبقه‌بندی در فصل اول آیین‌نامه طراحی سازه‌ها در برابر زلزله (استاندارد ٢٨٠٠) برای کاربری‌های ساختمان‌های مختلف ارائه شده است.
١ – ٣ – سطح خطر لرزه‌ای
سطح خطر لرزه‌ای موردنیاز برای طراحی دیوارهای غیر سازه‌ای، سطح خطر – ١ » زلزله طرح«است که این سطح خطر بر اساس ١٠% احتمال فرا گذشت در
٥٠ سال عمر مفید ساختمان که معادل دوره بازگشت ٤٧٥ سال است، تعیین می‌شود. بدین منظور می‌توان از طیف طرح ارتجاعی آیین‌نامه طراحی سازه‌ها در برابر زلزله، استاندارد ٢٨٠٠ ایران، (A.B) با توجه به مقادیر ارائه‌شده در این آیین‌نامه استفاده نمود.
١ – ٤ – ضریب اهمیت دیوار غیر سازه‌ای
ضریب اهمیت دیوار غیر سازه‌ای در سازه‌های بااهمیت بسیار زیاد برابر ٤/١ IP و ضریب اهمیت دیوار غیر سازه‌ای در سازه‌های بااهمیت زیاد یا متوسط، برابر ١ IP در نظر گرفته می‌شود. برای سازه‌های بااهمیت کم، نیاز به طرح لرزه‌ای دیوار نمی‌باشد. مقدار ضریب اهمیت دیوارهای اطراف راه‌پله در تمام ساختمان‌ها برابر با ٤/١ در نظر گرفته شود.
١ – ٥ – ملاحظات کلی
لازم است دیوارهای غیر سازه‌ای بسته به نوع قرارگیری آن، در مقابل بارهای وارده ناشی از فشار و مکش باد و نیروها و جابجایی‌های زلزله و بارهای ناشی از ضربه مهار شوند.
در شرایطی که نیروی خارج از صفحه دیوارها توسط مقاطع نبشی یا ناودانی به ستون‌ها انتقال می‌یابد، می‌بایست در محاسبه سازه بار گسترده جانبی معادل
١٠٠ کیلوگرم بر متر طول بر ستون‌های مذکور اعمال شود.
در طراحی دیوارها در برابر بارهای وارده سه عامل به شرح زیر باید موردبررسی و کنترل قرار گیرد
– اتصال دیوار به تکیه‌گاه باید قادر به تحمل نیروهای خارج از صفحه وارده به دیوار ناشی از بار باد، زلزله و اثرات ضربه باشد.
– دیوار باید در راستای داخل صفحه از سازه جدا شود.
– دیوار باید قادر به تحمل جابجایی نسبی و تغییرشکل‌های تعریف‌شده در این دستورالعمل باشد.
قیود موردنیاز برای مهار دیوار بر اساس اندازه و وزن قطعات آن تعیین می‌شود. در انتخاب و نصب قیود نکات زیر باید رعایت شود
– مهار نصب‌شده برای دیوار با مهار نصب‌شده برای سیستم‌های دیگر تداخل پیدا نکند.
– در صورت نیاز به سوراخ کردن سقف یا در مواردی که تجهیزات دیگری در مسیر انتقال بار مهار قرار داشته باشند، باید تمهیدات ویژه‌ای در نظر گرفته شود.
– انتهای مهار لرزه‌ای همواره باید به قطعه‌ای متصل باشد که مقاومت کافی در برابر بار طراحی ناشی از بارهای زلزله، باد و ضربه را داشته باشد.
١ – ٦ – بار ثقلی
بارهای ثقلی وارد بر دیوار شامل وزن دیوار، نما یا پوشش متصل به آن است که بر اساس مبحث ششم مقررات ملی باید محاسبه شوند. تأثیر بارهای ثقلی ناشی از نما و پوشش‌های متصل بر دیوار بر روی تغییرشکل‌های دیوار ساخته‌شده از بلوک باید موردمحاسبه قرار گیرد. همچنین تأثیر این بار بخصوص در دهانه‌های بزرگ بر روی خیزهای سقف باید موردتوجه قرار گیرد. برای تحمل مناسب بار ثقلی توسط دیوار ساخته‌شده از بلوک و عدم ایجاد ترک در آن باید بین دیوار و سقف به‌اندازه خیز درازمدت محتمل در سقف فاصله وجود داشته باشد. حداقل این فاصله برابر با ٢ سانتی‌متر باید در نظر گرفته شود.
١ – ٧ – بارها و اثرات ناشی از زلزله
دیوارهای غیر سازه‌ای علاوه بر اینکه به نیروهای اینرسی ناشی از شتاب وارده حساس می‌باشند، حساس به جابجایی‌های نسبی نیز می‌باشند؛ بنابراین. این دیوارها علاوه بر اینکه باید تحت اثر وارد آمدن نیروهای اینرسی ناشی از شتاب وارده پایدار بمانند، باید برای تغییرشکل‌های ناشی از جابجایی نسبی جانبی طبقات در زلزله نیز کنترل شوند.
نیاز به ارزیابی لرزه‌ای دیوارها و نمای متصل به آن بسته به داخلی یا خارجی بودن دیوار و انواع مختلف نما متصل به آن در جدول (١ – ١) ارائه‌شده است.
لازم به ذکر است ترازهای لرزه‌خیزی کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد مورداستفاده در جدول (١ – ١) مطابق تقسیم‌بندی آیین‌نامه طراحی سازه‌ها در برابر زلزله (استاندارد ٢٨٠٠) می‌باشد. درصورتی‌که دیوار نیاز به ارزیابی لرزه‌ای داشته باشد باید خود و اتصالاتش برای نیروهای محاسبه‌شده در بند ١ – ٧ – ١ – ١ و جابجایی نسبی محاسبه‌شده در بند ١ – ٧ – ١ – ٢ کنترل شود.
١ – ٧ – ١ – محاسبه نیروها و تغییرشکل‌های وارد به دیوار
١ – ٧ – ١ – ١ – نیروی افقی وارد به دیوار
١ – ٧ – ١ – ٢ – محاسبه تغییرمکان
١ – ٧ – ١ – ٣ – ضرایب aP و RP
١ – ٧ – ٢ – معیارهای پذیرش، ضوابط و الزامات لرزه‌ای دیوار
در این بخش معیارهای پذیرش دیوار بسته به نوع کاربرد آن ارائه‌شده است. چنانچه طبق جدول (١ – ١)، کنترل لرزه‌ای موردنظر ضرورت داشته باشد، دیوار و اتصالات آن باید تحت اثر نیروهای اینرسی کنترل شود. علاوه بر این با توجه به حساس بدون دیوار به جابجایی، بررسی جابجایی نسبی سیستم سازه‌ای دربردارنده دیوار و اثر آن در رفتار دیوار نیز ضروری می‌باشد. اتصالات دیوار باید با روش‌های مناسب که در این دستورالعمل ارائه‌شده است، طراحی و اجرا گردند. درصورتی‌که دیوار و اتصالات آن معیار جابجایی نسبی را برآورده نکند باید نسبت به تقویت اتصالات یا کاهش جابجایی نسبی طراحی طبقات
به‌منظور کاهش جابجایی‌ها تا حدی که دیوار و اتصالات آن قابلیت تحمل آن را داشته باشند اقدام نمود. در این بخش، معیارهای پذیرش لرزه‌ای دیوارها و اجزاء متصل به آن ارائه شده است.
١ – ٧ – ٢ – ١ – دیوارهای خارجی
دیوارهای خارجی حساس به جابجایی و شتاب محسوب می‌شوند. دیوارهای خارجی ساخته‌شده از بلوک درصورتی‌که از بالا و پایین به کف طبقات متصل شوند تحت اثر بارگذاری ناشی از تغییرشکل‌های سرویس و بارگذاری داخل صفحه ناشی از زلزله قرار می‌گیرند این مسئله در این دیوارها با توجه به اتصال نمای خارجی به آن‌ها و انتقال بار آن به دیوار حساستر بوده و براثر تغییرشکل‌های به وجود آمده در سازه، ممکن است دیوار دچار ترکخوردگی برشی، تابخوردگی و شکست شود و نمای قرار گرفته بر روی آن ممکن است از دیوار جدا گردد.
این دیوارها را می‌توان با ایجاد درز پیوسته بین آن‌ها و سازه محیطی محافظت کرد. برای این دیوارها باید اتصالاتی در نظر گرفت که قابلیت حرکت داخل صفحه و گیرداری خارج از صفحه را به دیوار بدهند (بند ٤ – ٥ – ٣ آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله استاندارد ٢٨٠٠).
بنابراین دیوارهای خارجی ساخته‌شده از بلوک باید در جهت خارج از صفحه مقید شده و در جهت درون صفحه دارای اتصال آزاد باشند. این امر می‌تواند توسط نبشی‌های فولادی و یا بستهای ویژه ارائه‌شده در این دستورالعمل متصل به دال سازه‌ای در تراز سقف و نبشی یا بستهای متصل به ستون‌ها یا وال‌پست‌ها در دو انتهای دیوار انجام گردد. نبشی‌های فولادی می‌توانند منقطع باشند که باید برای نیروی خارج از صفحه طراحی شوند. در صورت استفاده از بستهای ارائه‌شده در این دستورالعمل باید حداکثر فواصل آن‌ها در اتصال به ستون و سقف طبق جداول ارائه‌شده در فصل ٢ باشد.
١ – ٧ – ٢ – ١ – ١ – معیارهای پذیرش
الف – ساختمان با اهمیت متوسط
دیوارهای خارجی ساختمان‌های ١ تا سه طبقه با اهمیت متوسط باید قادر به تحمل نیروهای برون صفحه‌ای محاسبه‌شده طبق بند ١ – ٧ – ١ – ١ و حداکثر تغییرمکان مجاز طبق این بند (در صورت عدم جداسازی دیوار از سازه در جهت داخل صفحه) باشند. مقدار تغییرمکان نسبی مجاز برای این دیوارها برابر ٠١/٠ می‌باشد. توجه شود که در این حالت دیوار باید در جهت خارج از صفحه مهار شود.
در صورت جداسازی دیوار از قاب با جزییات ارائه‌شده در این دستورالعمل نیازی به کنترل معیار تغییرشکلی نمی‌باشد. فاصله جداسازی از ستون‌ها به‌اندازه حداقل ٠١/٠ ارتفاع آزاد دیوار یا حداکثر جابجایی نسبی طبقه در تحلیل سازه بر اساس استاندارد ٢٨٠٠ می‌باشد. در ساختمان‌های با اهمیت متوسط با تعداد طبقات چهار الی هفت طبقه با وجود عدم الزام استاندارد ٢٨٠٠، توصیه اکید این دستورالعمل این است که این دیوارها باید بر اساس ضوابط این دستورالعمل جداسازی شوند. در ساختمان‌های هشت طبقه و بیشتر بر اساس استاندارد ٢٨٠٠ جداسازی دیوار از قاب الزامی است.
ب – ساختمان با اهمیت زیاد
دیوارهای خارجی ساختمان‌های با اهمیت زیاد تا سه طبقه باید قادر به تحمل نیروهای برون صفحه‌ای محاسبه‌شده طبق بند ١ – ٧ – ١ – ١ و حداکثر تغییرمکان مجاز طبق این بند (در صورت عدم جداسازی دیوار از سازه در جهت داخل صفحه) باشند. مقدار تغییرمکان نسبی مجاز برای این دیوارها برابر ٠٠٨/٠
می‌باشد. توجه شود که در این حالت دیوار باید در جهت خارج از صفحه مهار شود. در صورت جداسازی دیوار از قاب با جزییات ارائه‌شده در این دستورالعمل نیازی به کنترل معیار تغییرشکلی نمی‌باشد. فاصله جداسازی از ستون‌ها به‌اندازه حداقل ٠١/٠ ارتفاع آزاد دیوار یا حداکثر جابجایی نسبی طبقه در تحلیل سازه بر اساس استاندارد ٢٨٠٠ می‌باشد. در ساختمان‌های با تعداد طبقات چهار طبقه و بیشتر بر اساس استاندارد ٢٨٠٠ جداسازی دیوار از قاب الزامی است.
ج – ساختمان با اهمیت بسیار زیاد
دیوارهای خارجی ساختمان‌های تا سه طبقه باید قادر به تحمل نیروهای برون صفحه‌ای محاسبه‌شده طبق بند ١ – ٧ – ١ – ١ و حداکثر تغییرمکان مجاز طبق این بند (در صورت عدم جداسازی دیوار از سازه در جهت داخل صفحه) باشند. مقدار تغییرمکان نسبی مجاز برای این دیوارها برابر ٠٠٥/٠ می‌باشد. توجه شود که در این حالت دیوار باید در جهت خارج از صفحه مهار شود. در صورت جداسازی دیوار از قاب با جزییات ارائه‌شده در این دستورالعمل نیازی به کنترل معیار تغییرشکلی نمی‌باشد. فاصله جداسازی از ستون‌ها به‌اندازه حداقل ٠٢/٠ ارتفاع آزاد دیوار یا حداکثر جابجایی نسبی طبقه در تحلیل سازه بر اساس استاندارد ٢٨٠٠ می‌باشد. در ساختمان‌های با تعداد طبقات چهار طبقه و بیشتر بر اساس استاندارد ٢٨٠٠ جداسازی دیوار از قاب الزامی است.
١ – ٧ – ٢ – ٢ – تیغه‌ها (دیوارهای داخلی)
تیغه‌ها (دیوارهای داخلی)، نیز حساس به جابجایی و شتاب محسوب می‌شوند. تیغه‌های ساخته‌شده از بلوک درصورتی‌که از بالا و پایین به کف طبقات متصل شوند و تحت اثر بارگذاری ناشی از تغییرشکل‌های سرویس و بارگذاری داخل صفحه ناشی از زلزله قرار می‌گیرند و براثر تغییرشکل‌های به وجود آمده در سازه، ممکن است دچار ترکخوردگی برشی، تابخوردگی و شکست شوند و سطح اندودکاری روی آن‌ها ممکن است ترک‌خورده یا از دیوار جدا گردد.
این تیغه‌ها تحت اثر بارگذاری خارج از صفحه ممکن است دچار ترکخوردگی خمشی، خرابی در محل اتصال دیوار به سازه و فروپاشی شوند. در حالاتی که از پارتیشن‌ها به‌عنوان مهار جانبی برای لوله‌کشی، اتاقک‌های الکتریکی، قفسه‌ها یا دیگر اعضای غیرسازه‌ای استفاده می‌شود، خرابی پارتیشن ممکن است باعث آسیب‌دیدگی این اعضا شود. بنابراین پارتیشن‌های داخلی نیز باید مانند دیوارهای خارجی از سقف و ستون‌ها جداسازی شوند که فاصله جداسازی از سقف برابر با حداکثر خیز درازمدت تیر و ٢ سانتی‌متر بوده و فاصله جداسازی از ستون‌ها به‌اندازه حداقل ٠١/٠ ارتفاع آزاد دیوار یا حداکثر جابجایی نسبی طبقه بر اساس تحلیل سازه طبق استاندارد ٢٨٠٠ می‌باشد.
الف – با توجه به اینکه دیوارهای داخلی باید در جهت خارج از صفحه مقید شده و در جهت درون صفحه دارای اتصال آزاد باشند، این امر می‌تواند توسط نبشی‌های فولادی متصل به دال سازه‌ای در تراز سقف و نبشی متصل به ستون‌ها یا وال‌پست‌ها در دو انتهای دیوار انجام شود. نبشی‌های فولادی می‌توانند منقطع باشند. نبشی‌های فولادی باید برای نیروی خارج از صفحه طراحی شوند. حداکثر فاصله آزاد بین نبشی‌ها بر اساس جداول ارائه‌شده در فصل دوم می‌باشد.
ب – درصورتی‌که از پارتیشن به‌عنوان مهار جانبی دیگر اعضای غیر سازه‌ای استفاده می‌گردد، پارتیشن و مهارهای لازم باید برای بار وارده کنترل شوند.
ج – توجه شود که پارتیشن‌هایی که تمام ارتفاع طبقه را پوشش نمی‌دهند (دیوار کوتاه) الزاماً باید از قاب سازه‌ای جدا شوند، زیرا در غیر این صورت باعث تشکیل ”ستون کوتاه ” در سازه شده و باعث خرابی آن می‌گردد.
١ – ٧ – ٢ – ٢ – ١ – معیارهای پذیرش الف – ساختمان با اهمیت متوسط
تیغه‌های ساختمان‌های با اهمیت متوسط تا سه طبقه باید قادر به تحمل نیروهای برون صفحه‌ای محاسبه‌شده طبق بند ١ – ٧ – ١ – ١ و حداکثر تغییرمکان مجاز طبق این بند (در صورت عدم جداسازی دیوار از سازه در جهت داخل صفحه) باشند. مقدار تغییرمکان نسبی مجاز برای این دیوارها برابر ٠١/٠ می‌باشد توجه شود که در این حالت دیوار باید در جهت خارج از صفحه مهار شود. در صورت جداسازی تیغه از قاب با جزییات ارائه‌شده در این دستورالعمل نیازی به کنترل معیار تغییرشکلی نمی‌باشد. فاصله جداسازی از ستون‌ها به‌اندازه حداقل ٠١/٠ ارتفاع آزاد دیوار یا حداکثر جابجایی نسبی طبقه در تحلیل سازه بر اساس استاندارد ٢٨٠٠ می‌باشد. در ساختمان‌های با اهمیت متوسط با تعداد طبقات چهار الی هفت طبقه با وجود عدم الزام استاندارد ٢٨٠٠ توصیه اکید این دستورالعمل این است که این دیوارها باید بر اساس ضوابط این دستورالعمل جداسازی شوند. در ساختمان‌های هشت طبقه و بیشتر بر اساس استاندارد ٢٨٠٠
جداسازی دیوار از قاب الزامی است.
ب – ساختمان با اهمیت زیاد
تیغه ساختمان‌های با اهمیت زیاد تا سه طبقه باید قادر به تحمل نیروهای برون صفحه‌ای محاسبه‌شده طبق بند ١ – ٧ – ١ – ١ و حداکثر تغییرمکان مجاز طبق این بند (در صورت عدم جداسازی تیغه از سازه در جهت داخل صفحه) باشند. مقدار تغییرمکان نسبی مجاز برای این دیوارها برابر ٠٠٨/٠ می‌باشد. توجه شود که در این حالت دیوار باید در جهت خارج از صفحه مهار شود. در صورت جداسازی دیوار از قاب با جزییات ارائه‌شده در این دستورالعمل نیازی به کنترل
معیار تغییرشکلی نمی‌باشد. فاصله جداسازی از ستون‌ها به اندازه حداقل ٠١/٠ ارتفاع آزاد دیوار یا حداکثر جابجایی نسبی طبقه در تحلیل سازه بر اساس استاندارد ٢٨٠٠ می‌باشد. در ساختمان‌های با تعداد طبقات چهار طبقه و بیشتر بر اساس استاندارد ٢٨٠٠ جداسازی دیوار از قاب الزامی است.
ج – ساختمان با اهمیت بسیار زیاد
تیغه ساختمان‌های با اهمیت بسیار زیاد تا سه طبقه باید قادر به تحمل نیروهای برون صفحه‌ای محاسبه‌شده طبق بند ١ – ٧ – ١ – ١ و حداکثر تغییرمکان مجاز طبق این بند (در صورت عدم جداسازی تیغه از سازه در جهت داخل صفحه) باشند. مقدار تغییرمکان نسبی مجاز برای این دیوارها برابر ٠٠٥/٠ می‌باشد.
توجه شود که در این حالت دیوار باید در جهت خارج از صفحه مهار شود. در صورت جداسازی دیوار از قاب با جزییات ارائه‌شده در این دستورالعمل نیازی به کنترل معیار تغییرشکلی نمی‌باشد. فاصله جداسازی از ستون‌ها به‌اندازه حداقل ٠٢/٠ ارتفاع آزاد دیوار یا حداکثر جابجایی نسبی طبقه در تحلیل سازه بر اساس استاندارد ٢٨٠٠ می‌باشد. در ساختمان‌های با تعداد طبقات چهار طبقه و بیشتر بر اساس استاندارد ٢٨٠٠ جداسازی دیوار از قاب الزامی است.
١ – ٧ – ٢ – ٣ – نمای داخلی
نماهای داخلی، حساس به جابجایی محسوب می‌شوند. این اجزاء می‌توانند دچار ترک‌های داخل صفحه و جداشدگی از دیوار شوند. همچنین ممکن است براثر شتاب، مستقیماً دچار تغییرمکان یا جداشدگی خارج صفحه‌ای گردند. در صورت رعایت الزامات جداسازی دیوار نیازی به کنترل لرزه‌ای نماهای داخلی نمی‌باشد.
١ – ٧ – ٢ – ٣ – ١ – معیارهای پذیرش الف – ساختمان‌های با اهمیت متوسط حداکثر تغییرمکان نسبی مجاز برابر با ٠٢/٠ می‌باشد.
ب – ساختمان‌های با اهمیت زیاد و بسیار زیاد حداکثر تغییرمکان نسبی مجاز برابر با ٠١/٠ می‌باشد.
١ – ٧ – ٢ – ٤ – نمای خارجی
١ – ٧ – ٢ – ٤ – ١ – نماهای چسبانده شده
این نوع نما شامل نماهای سنگی، آجری و سرامیکی چسبانده شده، نمای اتیکس، نمای سیمانی و نمای EIFS می‌باشد.
در نماهای چسبانده شده، اتصال و مهار پشت‌بندی باید قادر به تحمل نیروهای طراحی لرزه‌ای افقی محاسبه‌شده طبق بند ١ – ٧ – ١ – ١ باشند.
با توجه به اینکه نماهای چسبانده شده حساس به جابجایی محسوب می‌شوند، ممکن است در اثر تغییرشکل لایه زیرین ترک‌خورده یا از جای خود بیرون رانده شوند. درصورتی‌که این اجزاء به‌طور مستقیم روی دیوارهای برشی یا اعضای سازه‌ای که تحت جابجایی بزرگ قرار می‌گیرند، نصب شوند، در زلزله آسیب‌پذیر خواهند بود. در نماهای چسبانده شده درصورتی‌که اتصال نما ضعیف باشد (خوب نچسبیده باشد)، ممکن است در اثر شتاب مستقیم، اتصال از بین برود و قطعه آزاد شود. این امر می‌تواند به دلیل نفوذ آب در طول زمان یا خرابی لایه زیرین نیز رخ دهد.
در نماهای چسبانده شده خرابی داخل صفحه نما معمولاً براثر تغییرشکل سازه دربرگیرنده دیواری که نما بر روی آن چسبانده شده است رخ می‌دهد که باعث به وجود آمدن ترک و گسترش آن می‌شود. خرابی خارج از صفحه که به‌صورت بیرون افتادن نما رخ می‌دهد، مستقیماً به دلیل شتاب می‌باشد. بدین منظور باید با استفاده از جزئیات ارائه‌شده در این دستورالعمل، اتصال دیوار پشتیبان به سازه محیطی را جدا نمود.
١ – ٧ – ٢ – ٤ – ٢ – نماهای مهارشده
نماهای مهارشده شامل نماهای آجری و سنگی مهارشده، نماهای سرامیکی خشک و تخته‌های سیمانی می‌شود. در نمای مهارشده اتصالات باید بارهای ثقلی ناشی از وزن نما به همراه بارهای لرزه‌ای ناشی از شتاب افقی داخل صفحه، خارج صفحه و قائم زلزله را تحمل نمایند.
در ساختمان‌های با اهمیت زیاد و بسیار زیاد با توجه به هدف کاربردی نماهای مهارشده، سازه باید به‌گونه‌ای طراحی شود که حداکثر تغییرمکان نسبی داخل و خارج از صفحه آن به ٠١/٠ ارتفاع طبقه محدود گردد. در ساختمان‌های با اهمیت متوسط برای نماهای مهارشده، سازه باید به‌گونه‌ای طراحی شود که حداکثر تغییرمکان نسبی داخل و خارج از صفحه آن به ٠٢/٠ ارتفاع طبقه محدود گردد.
١ – ٨ – بار باد وارده بر دیوارهای خارجی ساخته‌شده از بلوک
ساختمان‌ها به‌طورکلی و دیوار خارجی به‌عنوان جزء در معرض باد باید به‌صورت مستقل برای اثرات ناشی از باد طراحی و اجرا شوند. این اثر بر روی دیوار خارجی باید با توجه به میانگین سرعت باد در منطقه، ارتفاع، شکل هندسی ساختمان‌ها، میزان پوشش و گرفتگی که موانع مجاور برای آن‌ها ایجاد می‌کنند محاسبه شود. جهت تعیین اثر ناشی از باد فرض می‌شود که باد به‌صورت افقی و در هر یک از امتدادها و به‌طور غیر هم‌زمان به ساختمان اثر می‌کند. این اثر با بار زلزله جمع نمی‌شود و دیوار خارجی و کلیه اجزای آن باید برای اثر آن طراحی شوند. بسته به نوع نما، دیوار باید برای اثرات مکشی باد یا اثرات مکش و فشار باد هرکدام به‌تنهایی طراحی شود. در دیوارهایی که نما بر روی آن چسبانده شده دیوار باید برای بارهای مکش و فشار باد طراحی شود ولی در دیوارهای دارای نماهای پرده‌ای بار باد به نما وارد می‌شود و از طریق سازه نما به تیرها و ستون‌ها منتقل می‌گردد و دیوار نیازی به طراحی برای بار باد ندارد. جدول (١ – ٣) راستای بار بادی که دیوار باید برای آن کنترل شود را نشان می‌دهد.
١ – ٨ – ١ – فشار یا مکش ناشی از باد بر سطح دیوار
الف – روش استاتیکی
این روش برای اکثر موارد شامل طراحی سازه و ساختمان‌های با ارتفاع کم و متوسط و نیز نما و دیوار خارجی مناسب می‌باشد (اثرات دینامیکی باد توسط بارهای استاتیکی معادل می‌شود). در روش استاتیکی، فشار خارجی یا مکش تحت اثر باد بر دیوار یا نمای آن از رابطه زیر به دست می‌آید
برای ساختمان‌های بـه ارتفـاع کمتـر از ٢٠ متـر و نسـبت ارتفـاع بـه عـرض کوچـک‌تـر ساختمان کمتـر از ١، بـه‌جـای اسـتفاده از ضـرایب Cp و Cg
فوق‌الذکر می‌توان از ضـریب ترکیبـی بیشـینه فشـار و بـاد جهشـی خـارجی CpCg بـرای طراحـی نمـا و دیـوار خـارجی کـه در شـکل (١ – ١) ارائـه‌شـده است استفاده نمود. بایـد توجـه شـود کـه در شـکل (١ – ١) ضـریب ترکیبـی بـر اسـاس مسـاحت بلـوک دیـوار یـا قطعـه نمـا تعیـین مـی‌شـود کـه ایـن مساحت برای بلوک یا قطعه نمـا مسـاحت آن قطعـه یـا بلـوک بـوده و بـرای پـیچ یـا اتصـالات مسـاحت قسـمتی از دیـوار A کـه بـار آن بـه پـیچ وارد می‌شود است.
شکل (١ – ١) ضریب ترکیبی بیشینه فشار و باد جهشی خارجی CpCg برای دیوار خارجی و نما
در شکل (١ – ١) ضرایب برای هر شیب بام برقرار می‌باشد و به موارد زیر در مورد این شکل باید توجه شود – در شکل (١ – ١) محور افقی در نمودار مساحت نمای مورد طراحی در ناحیه مشخص‌شده است.
– عرض ناحیه انتهایی z برابر ١٠% کمترین بعد افقی یا ٤٠% ارتفاع H هرکدام کوچک‌تر باشد است. این عرض نباید از ٤% بعد افقی کوچک‌تر یا ١ متر اختیار شود.
– ترکیب فشار خارجی و داخلی باید برای دست‌یابی به بحرانی‌ترین حالت بارگذاری ارزیابی شود.
– ضرایب مثبت نشان‌دهنده نیروهای رو به سطح هستند. درحالی‌که ضرایب منفی، نیروهای دور از سطح را نشان می‌دهند. هر المان سازه‌ای باید برای هردوی این نیروها طراحی شود.
– ضرایب فشار می‌تواند معمولاً برای نما به کار رود بااین‌حال هنگامی‌که اعضای عمودی سازه عمیق‌تر از ١ متر روی نما قرار می‌گیرند و باید به منطقه e اعمال شود.
ب – روش تجربی
این روش شامل آزمایش تونل باد یا سایر روش‌های تجربی می‌باشد که می‌تواند جایگزینی برای روش استاتیکی باشد.
آزمایش تونل باد برای تعیین بار باد وارد بر دیوار خارجی و نما در تمام انواع سازه‌ها، مجاز می‌باشد و درصورتی‌که ساختمان دارای نامنظمی‌های شدید در فرم سه‌بعدی خود باشد یا امکان ایجاد اثرات اغتشاش و یا ایجاد کانال جریان هوا در اطراف سازه وجود داشته باشد انجام آزمایش تونل باد برای ارزیابی نیروهای وارده بر دیوارهای خارجی و نما توصیه می‌شود. این روش، دقیق‌ترین روش تعیین بارهای وارده ناشی از باد بر این اجزا می‌باشد. در آزمایش تونل باد یا آزمایش‌های دیگری که از سیال به‌غیراز هوا در آن‌ها استفاده می‌شود باید شرایط زیر برقرار باشد
الف – شرایط اتمسفریک واقعی باید برای مدل‌سازی تغییرات سرعت باد در ارتفاع مدل شود.
ب – مقیاس سازی توربولانس المان‌های طولی باید با مقیاس مشابه با آنچه برای مدل‌سازی سازه به کار می‌رود، انجام شود.
ج – ساختمان مدل‌سازی شده و ساختمان‌های اطراف و توپولوژی آن باید مشابه ساختار واقعی آن باشد.
د – سطح مقطع راستای تحت آزمایش مدل ساختمان و سازه‌های اطراف آن باید کمتر از ٨ درصد سطح مقطع کل تونل باشد مگر آنکه ضرایب اصلاحی جهت سد مسیر باد در نتایج ضرب شود.
ه – گرادیان فشار طولی در مقطع آزمون در تونل باد باید گزارش شود.
و – اثر عدد رینولدز بر روی فشار و نیرو باید به حداقل رسانده شود.
ز – مشخصات ابزارگذاری در تونل باد باید به‌گونه‌ای باشد که بارهای وارد بر دیوارهای خارجی و اجزای نما بخصوص در کناره‌های ساختمان و اطراف بازشوها را رصد نماید.
ط – مقادیر به‌دست‌آمده از تونل باد نباید کمتر از ٨٠% مقادیر به‌دست‌آمده از نتایج تحلیل استاتیکی باشد.
١ – ٨ – ٢ – معیار پذیرش دیوار خارجی برای بار باد
دیوارهای خارجی و نمای متصل به آن در ساختمان باید مقاومت کافی در مقابل بار باد را دارا باشند. دیوار خارجی و نمای متصل به آن هرکدام باید مقاومت کافی برای انتقال نیروهای ناشی از بار باد به تکیه‌گاه‌ها را دارا بوده و سطح خدمت‌رسانی موردنظر را تأمین نمایند. باید توجه شود که در نماهای پرده‌ای کل بار باد توسط نما و اجزای آن باید تحمل شده و به اسکلت سازه‌ای انتقال یابد و به دیوار خارجی باری وارد نمی‌شود.
١ – ٨ – ٢ – ١ – معیار پذیرش دیوار در برابر نیروهای ناشی از بار باد
دیوار خارجی و اتصالات آن و همچنین نماهای متصل به آن باید توانایی تحمل در برابر نیروهای ناشی از بار باد را داشته باشند. تنش‌های خمشی ایجادشده در دیوار باید با ظرفیت تنش خمشی دیوار به روش ذکرشده در بند ١ – ٨ – ٢ – ٣ یا روش‌های محاسباتی بر اساس مکانیک مهندسی و با اعمال ضریب ایمنی
٥/٢ مقایسه شود. همچنین تنش‌های برشی، فشاری و کششی ایجادشده در اتصالات دیوار به سازه نیز باید از نظر ظرفیت تنش قابل‌تحمل در اتصالات کنترل شود. لازم به ذکر است بار باد بدون ضریب به‌دست‌آمده از مبحث ٦ مقررات ملی در ضریب ٧/٠ ضرب می‌شود و با این مقدار باید مقایسه شود.
L /120
١ – ٨ – ٢ – ٢ معیار پذیرش دیوارهای خارجی در برابر تغییرشکل ناشی از بار باد
تغییرمکان‌های ناشی از بار باد در دیوار خارجی و اتصالات آن و همچنین نماهای متصل به آن ازجمله نما با قطعات چسبیده یا مهارشده باید در محدوده معینی باشد. محدودیت‌های تغییرشکل شامل اعمال بار باد به‌صورت مکش و فشار می‌باشد.
برای دیوار خارجی ساخته‌شده از بلوک حد تغییرشکل مجاز خارج از صفحه L / 240 می‌باشد.
برای نمای سیمانی حد مجاز تغییرشکل خارج از صفحه نما L / 360 می‌باشد. برای سایر انواع نما چنانچه مصالح نما از نوع شکننده و ترد باشد حد مجاز
تغییرشکل خارج از صفحه نما L / 240 و چنانچه از مصالح انعطاف‌پذیر استفاده‌شده باشد حد مجاز این تغییرشکل می‌باشد. L فاصله بین
تکیه‌گاه‌های جدار بیرونی است. لازم به ذکر است که این مقدار با ٧/٠ بار باد بدون ضریب مبحث ٦ مقررات ملی باید مقایسه شود. برای ارزیابی این مسئله می‌توان از مدل‌سازی دقیق اجزای محدود که دربرگیرنده دیوار، اجزای نما و اتصالات آن می‌باشد و یا از آزمون‌های آزمایشگاهی استفاده نمود.
١ – ٨ – ٢ – ٣ روش آزمون و تعیین ظرفیت قطعات ساخته‌شده از بلوک
جهت تعیین ظرفیت دیوارهای خارجی و قطعات و پانل‌های نما می‌توان از آزمون‌های آزمایشگاهی به شرح زیر بهره برد.
آزمون باید تحت اثر افزایشی تدریجی سربار تا میزان مساوی یا بیش از دو برابر سربار طراحی قرار گیرد. بار آزمون باید ٢٤ ساعت حفظ شود. آزمایش درصورتی‌که پس از باربرداری بیش از ٧٥ درصد تغییرمکان‌ها بازگردد رضایت‌بخش تلقی می‌گردد. در ادامه آزمونه مجدداً باید تحت اثر سربار افزایشی قرار گیرد تا اینکه یا خرابی رخ دهد یا بار سربار مساوی ٥/٢ برابر باری باشد که محدودیت تغییرمکان جدول (١ – ٤) در آن رخداد یا اینکه بار به معادل ٥/٢ برابر نیروی سربار طراحی برسد. در مواردی که معیارهای تغییرمکان جدول (١ – ٤) به هر دلیل، مبنا قرار نگیرد، بارگذاری تا خرابی یا حصول ٥/٢ برابر نیروی سربار طراحی ادامه داده می‌شود. در اینجا مقدار مجاز نیروی قابل‌اعمال به قطعه معادل کمترین مقدار حاصل از بندهای زیر در نظر گرفته می‌شود.
١ – نیرو در تغییرمکان برابر جدول (١ – ٤) ٢ – نیروی خرابی تقسیم‌بر ٥/٢
٣ – بیشترین بار اعمال‌شده تقسیم‌بر ٥/٢
١ – ٩ – ارزیابی دیوارهای خارجی ساختمان در مقابل بارهای ضربه‌ای
١ – ٩ – ١ – مقدمه
یکی از الزامات در طراحی دیوارهای خارجی و نمای ساختمان، تحمل آن در مقابل ضربات در طول دوره بهره‌برداری است. این ضربات می‌تواند شامل ضربات سنگین اتومبیل‌ها، ضربات ناشی از برخورد افراد یا سایر اجسام باشد. بنا بر رویکرد استانداردها به‌طورمعمول جدار خارجی ساختمان مورد ارزیابی در مقابل ضربه قرار می‌گیرد. این جدار می‌تواند شامل دیوار خارجی و نمای چسبیده به آن بوده یا شامل نمای پرده‌ای و سازه مجزای نگه‌دارنده نما که به آن متصل است باشد. ازآنجاکه معیارهای پذیرش مبتنی بر امکان ادامه بهره‌برداری ایمن از قطعات است لذا این آزمون‌ها برای دیوارهای خارجی و نمای ساختمان الزامی است. در حالتی که نمای ساختمان از طریق یک سازه نگه‌دارنده به قطعات سازه‌ای متصل باشد (نمای پرده‌ای)، آزمون‌های ضربه فقط بر روی آن انجام می‌شود.
بدین منظور دو راهکار وجود دارد
الف – مدل‌سازی اجزای محدود دیوار و نما با جزییات و اتصالات آن و انجام تحلیل عملکرد تحت اثر بار دینامیکی ضربه ب – در صورت عدم انجام تحلیل دیوار در برابر بارهای ضربه‌ای، انجام آزمایش بر روی نمونه دیوار و نما ساخته‌شده از جنس موردنظر بر اساس ضوابط این بخش
روش عمومی انجام آزمون‌های ضربه بر اساس استاندارد ملی ایران به شماره ١١٢٧٢ با عنوان ”اجزای قائم ساختمان – آزمون مقاومت در برابر ضربه – اجسام ضربه‌ای و روش‌های عمومی آزمون” می‌باشد. ضربات موردبررسی در این فصل شامل ضربه‌های ایجادکننده شوک در انواع مشخصی از دیوارها و ضربه‌های ناشی از حرکت با سرعت بالای یک شی‌ء (مانند پرتابه اسلحه گرم یا چکش) نمی‌شود.
١ – ٩ – ٢ – آزمون ضربه
آزمون‌های ضربه شامل جسم ضربه زننده‌ای است که مانند آونگ روی سطح نمونه قائم دیوار که در یک قاب جاسازی‌شده است، سقوط می‌کند. در هنگام برگشت، جسم ضربه زننده عقب نگه‌داشته می‌شود و اصابت مجدد صورت نمی‌گیرد.
برای دیوار و نمای متصل به آن دو نوع آزمون شامل ضربه اجسام سخت و ضربه اجسام نرم بزرگ در نظر گرفته می‌شود.
١ – ٩ – ٢ – ١ – ضربه‌های اجسام سخت
ضربه اجسام سخت فقط حاصل ضربه‌هایی است که از جابجایی یا پرتاب اشیاء غیرقابل تغییرشکل حاصل می‌شود (به‌طور مثال پرتاب یک قطعه سخت یا یک‌تکه سنگ).
ابزار اعمال این آزمون، گوی فولادی ساده است. جهت ارزیابی حفظ قابلیت خدمت‌رسانی قطعات نما جسم سخت یک گوی فولادی پانصد گرمی به قطر
٥٠ میلی‌متر است که جرم آن با مهره اتصال حدود (٥±٥٠٠) گرم خواهد بود ضربه‌هایی که با این نوع گلوله اعمال می‌شود با علامت H1 شناخته می‌شود.
جهت ارزیابی حفظ معیار ایمنی ساکنین، جسم سخت یک گوی فولادی یک کیلوگرمی به قطر ٥/٦٢ میلی‌متر است که جرم آن با مهره اتصال حدود
(١٠±١٠٠٠) گرم خواهد بود، ضربه‌هایی که با این نوع گلوله اعمال می‌شود با علامت H2 شناخته می‌شود.
در شکل (١ – ٣) روش انجام آزمون نمایش داده‌شده است. ارتفاع سقوط بر مبنای انرژی ضربه‌ای تعیین می‌شود. این ارتفاع بر اساس انرژی ضربه موجود در جدول (١ – ٥) تعیین می‌گردد.
١ – ٩ – ٢ – ٢ – ضربه جسم نرم بزرگ
ضربه جسم نرم بزرگ حاصل ضربه‌هایی است که از برخورد بدن انسان روی سطح اتفاق می‌افتد (به‌طور مثال ضربه شانه، ضربه حاصل از دویدن و برخورد به دیوار و یا ضربه حاصل از نردبان مورداستفاده به دیوار).
جسم ضربه زننده یک کیسه کروی مخروطی به جرم kg ٥٠ است. این کیسه از هشت قطعه پارچه کرباسی قیراندود که به هم دوخته‌شده‌اند، تشکیل یافته است. کیسه با گلوله‌های شیشه‌ای به قطر سه میلی‌متر پر شده است. جرم کیسه kg )٥/٠±٥٠) است. ضربه‌هایی که با این کیسه اعمال می‌شود با علامت S2 نمایش داده می‌شود. در شکل (١ – ٤) نمایی از کیسه مورداستفاده در آزمون نشان داده‌شده است.
ضربه به‌وسیله سقوط آونگی کیسه کروی مخروطی که در بالا شرح داده شده است، اعمال می‌شود. ابزاری که برای کنترل سقوط کیسه به کار می‌رود، در شکل (١ – ٦) نشان داده شده است. قرقره و چرخ بالابر به کار گرفته‌شده در صفحه سقوط کیسه قرار می‌گیرند. کیسه وقتی بالابرده می‌شود، در موقعیت قائم قرار می‌گیرد. ارتفاع سقوط H با به‌کارگیری میله اندازه‌گیری قائم که روی زمین افقی تکیه دارد، اندازه‌گیری می‌شود. ارتفاع سقوط برابر با تفاوت بین تراز خط افقی مشخص‌شده در مرکز کیسه تا تراز محل برخورد بر روی دیوار است. ارتفاع سقوط مطابق بند ١ – ٦ – ٣ – ٣ و مبتنی بر انرژی ضربه‌ای که در جدول
(١ – ٦) ارائه‌شده است تعیین می‌گردد.
شکل (١ – ٥) آزمایش ضربه جسم نرم سنگین
شکل (١ – ٣) انجام آزمایش ضربه جسم سخت
شکل (١ – ٤) کیسه کروی مخروطی پنجاه کیلوگرمی
شکل (١ – ٦) ابزاربندی انجام آزمون ضربه جسم نرم سنگین
١ – ٩ – ٣ – گروه‌بندی عملکردی دیوار خارجی و نما برای تعیین انرژی ضربه
ضربه اعمال‌شده بر روی سطح خارجی تابع موقعیت قرارگیری در ساختمان و میزان در معرض ضربه بودن آن قطعه است. به این منظور گروه‌بندی عملکردی برای قطعات پیرامونی یک ساختمان تعیین می‌شود.
١ – ٩ – ٣ – ١ – گروه‌بندی عملکردی
با توجه به موقعیت یک دیوار در ساختمان و تنوع عملکردهایی که در اطراف ساختمان امکان‌پذیر است، دامنه وسیعی از حالات ممکن است. این دامنه به ٦ گروه اصلی تقسیم می‌شود. گروه‌های A تا D مربوط به موقعیت‌های تا ٥/١ متر بالاتر از سطح پیاده‌رو بوده و بالاتر از این تراز با توجه به کاهش خطرات ضربه به دو گروه دیگر تقسیم می‌شود. تعاریف این گروه‌ها در جدول (١ – ٥) ارائه‌شده است.
١ – ٩ – ٣ – ٢ – تعیین انرژی ضربه
انرژی ضربه جسم سخت و جسم نرم بزرگ بر اساس گروه عملکردی در جدول (١ – ٦) ارائه‌شده است.
١ – ٩ – ٣ – ٣ – ارتفاع سقوط وزنه و کیسه در آزمون‌های ضربه
در جدول (١ – ٦) انرژی ضربه برای حالات مختلف ارائه شده است. در زیر بر اساس انرژی ضربه و وزن گلوله یا کیسه، ارتفاع رهاسازی ارائه شده است.
الف – ضربات جسم سخت
برای ایجاد انرژی ضربه Nm١٠ یک گلوله فولادی استیل با قطر mm٥/٦٢ و با جرم kg٠/١ از ارتفاع mm١٠٢٠ به‌صورت آونگی رها می‌شود.
برای ایجاد انرژی ضربه Nm٦ یک گلوله فولادی استیل با قطر mm ٥٠ و با جرم kg٥/٠ از ارتفاع mm١٢٢٠ به‌صورت آونگی رها می‌شود.
برای ایجاد انرژی ضربه Nm٣ یک گلوله فولادی استیل با قطر mm ٥٠ و با جرم kg٥/٠ از ارتفاع mm٦١٠ به‌صورت آونگی رها می‌شود.
ب – ضربات جسم نرم
برای ایجاد انرژی ضربه Nm٥٠٠ یک کیسه با جرم kg ٥٠ از ارتفاع mm١٠٢٠ به‌صورت آونگی رها می‌شود.
برای ایجاد انرژی ضربه Nm٣٥٠ یک کیسه با جرم kg ٥٠ از ارتفاع mm٧١٥ به‌صورت آونگی رها می‌شود.
برای ایجاد انرژی ضربه Nm١٢٠ یک کیسه با جرم kg ٥٠ از ارتفاع mm٢٤٥ به‌صورت آونگی رها می‌شود.
١ – ٩ – ٤ – موقعیت ضربات روی دیوار
موقعیت ضربات باید به‌گونه‌ای تعیین شود که احتمال وقوع بدترین اثرات به لحاظ ترکخوردگی یا جداشدگی مهار از دیوار یا قطعه نما وجود داشته باشد.
١ – ٩ – ٥ – معیار پذیرش
برای دیوار و نمای متصل به آن معیارهای پذیرش مقاومت در برابر ضربه برای دو سطح عملکرد حفظ شرایط خدمت پذیری دیوار و نما و معیار حفظ ایمنی افراد به ترتیب، متناسب با ضربه سطح متوسط و ضربه شدید باید کنترل شود.
١ – ٩ – ٥ – ١ حفظ سطح خدمت پذیری دیوار و نمای متصل به آن
دیواری که تحت ضربه سطح متوسط قرار می‌گیرد نباید کاهش سطح عملکرد داشته باشد. ارزیابی وضعیت سطح نمای دیوار پس از اعمال ضربه به‌صورت کیفی صورت می‌گیرد. در مورد مصالح ترد و شکننده هیچ‌گونه صدمه‌ای قابل‌قبول تلقی نمی‌شود. در مورد مصالح غیر ترد بروز سوراخ یا حفره به‌منزله رد نمونه بوده و فرورفتگی، گرچه تابع اثرات خرابی بر زیبایی نما است اما می‌تواند با معیار عمق فرورفتگی ارزیابی شود. در مورد خود دیوار AAC نیز هیچ‌گونه صدمه‌ای قابل‌قبول نمی‌باشد.
به‌طور مثال در مورد نمای سنگ، یکپارچگی سنگ و مهارهای آن، بعد از یک ضربه با سطح متوسط، باید در نظر گرفته شود. هیچ‌گونه آسیبی به سنگ در اثر آزمون ضربه سطح خدمت پذیری موردقبول نیست.
١ – ٩ – ٥ – ٢ – حفظ ایمنی افراد
ضربه شدید نباید باعث هرگونه آسیب سازه‌ای یا ناپایداری شود و نباید باعث جداشدگی بخش‌هایی از دیوار و بروز صدمه به ساکنین یا افراد خارج ساختمان باشد. هیچ‌یک از ادوات اعمال ضربه نباید از دیوار گذر نماید. با توجه به‌شدت ضربه برای ارزیابی دیوار و نمای متصل به آن در این وضعیت، خسارت به دیوار و نما در این حالت قابل‌قبول تلقی می‌شود و بروز تغییرشکل دائمی در سمت دیگر دیوار امکان‌پذیر است.
به‌طور نمونه در مورد نمای سنگی در اثر آزمون ضربه نباید پانل‌های سنگی به‌گونه‌ای ترک بخورند که بخش‌های بزرگی از آن به سمت زمین سقوط کند و اینکه مهاربندها و سنگ‌های اطراف نقاط مهاربند آسیب ببیند.
١ – ١٠ – نحوه اعمال بارها و ترکیبات بارگذاری
به‌منظور بررسی عملکرد دیوار و اتصالات آن پس از محاسبه نیروهای وارده شامل بار ثقلی، بار زلزله، باد و ضربه و تعیین عکس‌العمل‌ها، باید با انجام تحلیل و ترکیب بارهای وارده نسبت به بررسی نیروهای وارده بر مهارها اقدام شده و با میزان تحمل آن‌ها مقایسه شود. کنترل مهارها و خود دیوار باید برای موارد زیر انجام شود که عبارت‌اند از
– اتصالات باید قابلیت تحمل نیروی برشی ناشی از بارهای جانبی را داشته باشند
– دیوار باید قابلیت تحمل نیروی برشی و خمشی خارج از صفحه وارده بر آن را داشته باشد
– دیوار و اتصالات آن باید قابلیت تحمل نیروهای وارده از نما و اتصالات آن را داشته باشند
– نیروی زلزله باید در جهت افقی به مرکز جرم دیوار وارد شود و با نیروهای بهره‌برداری وارد به آن ترکیب گردد.
در مورد طراحی اتصالات، روش LRFD بکار گرفته می‌شود. ظرفیت بسیاری از اجزاء استاندارد مانند میلیارد، پیچ‌ها و با استفاده از روش ASD مشخص‌شده است. برای اجزائی که ظرفیت آن‌ها بر اساس روش ASD به دست می‌آیند می‌توان بارهای حاصل از روش LRFD را طبق روابط (١ – ١)
الی (١ – ٨) با ٤/١ برابر ظرفیت به‌دست‌آمده بر اساس روش ASD مقایسه نمود.
١ – ١٠ – ١ – ترکیب بار
١ – ١١ – طراحی
١ – ١١ – ١ – طراحی میلگرد بستر، یا بست برای مهار خمشی خارج از صفحه دیوار بنایی
طراحی دیوارهای بنائی برای تحمل خمش خارج از صفحه ناشی از بارهای جانبی، همانند تمامی اعضای سازه‌ای و غیر سازه‌ای، به هر دو عامل تقاضا و ظرفیت وابسته است. ازآنجاکه مقدار ظرفیت (مقاومت) یک دیوار بنایی ارتباط مستقیم با مقدار سختی آن دارد و سختی، عامل تعیین‌کننده الگوی توزیع
بارهای وارد بر دیوار است، تغییر در مقدار ظرفیت دیوار به تغییر در تقاضای وارد به دیوار منجر خواهد شد. به‌این‌ترتیب، طراحی این دیوارها فرآیندی تکراری را شامل می‌شود.
این فرآیند و ساختار محاسباتی و کنترلی آن به‌طور کامل در آئین‌نامه Eurocode 6 – Part 1 – 1 و در نشریه ٧٢٩ سازمان برنامه‌وبودجه کل کشور ارائه‌شده است. علاوه بر این، تعیین مقاومت خمشی خارج از صفحه دیوارهای بنایی مسلح و غیرمسلح در استاندارد ACI530 – 13 نیز بیان‌شده است. با توجه به وجود مبنا، تعاریف و روابط مشترک در هر سه مرجع عنوان‌شده، در ادامه روند دنبال شده توسط این آیین‌نامه‌ها معرفی می‌شود.
گام اول فرض اولیه برای مقاومت دیوار
با در نظر گرفتن مشخصات اولیه برای مصالح و مقادیر حداقلی برای مقدار میلگرد بستر، مقاومت دیوارهای بنایی در راستای غیرمسلح و مسلح تعیین می‌شود.
١ – ١١ – ١ – ١ – مشخصات مصالح مصرفی
مقاومت فشاری دیوارهای بنائی (fm) بر اساس نتایج حاصل از آزمون‌های مرجع انجامشده، تعیین می‌شود. در محاسبات این دستورالعمل، مقاومت
فشاری دیوارهای آجری برابر با MPa ٧، دیوارهای بلوک سیمانی برابر با MPa ٤ و دیوارهای AAC برابر با MPa ٣ در نظر گرفته‌شده است.
مدول گسیختگی دیوارهای بنائی (fr) برای دیوارهای آجری و بلوک سیمانی و سفالی، از جدول (١ – ٧) استخراج‌شده و برای دیوارهای بنائی AAC
از رابطه (١ – ١٣) تعیین می‌شود. در این رابطه، هر دو مقدار fr و fm در واحد MPa مورداستفاده قرار می‌گیرند.
١ – ١١ – ١ – ٢ – مقاومت خمشی اسمی دیوار بنائی غیرمسلح
مقاومت خمشی اسمی دیوارهای بنائی غیرمسلح (شامل دیوارهای با بلوک رسی، سیمانی و (AAC، با استفاده از رابطه زیر به دست می‌آید
١ – ١١ – ١ – ٣ – مقاومت خمشی اسمی دیوار بنائی مسلح
با دنبال کردن فرضیات به کار گرفته‌شده در نشریه ٧٢٩، حداقل مقدار تسلیح به نحوی تعیین می‌شود که در آن، مقدار لنگر خمشی اسمی دیوار بنائی مسلح حداقل به میزان ٣٠ درصد بیشتر از مقدار لنگر خمشی اسمی دیوار بنائی غیرمسلح باشد. به‌این‌ترتیب، مفتول به قطر ٤ میلی‌متر که در فاصله ٥٠ سانتی‌متری از هم قرار می‌گیرند، به‌عنوان حداقل مقدار میلگرد بستر در گام اول فرض می‌شود. بر این اساس، محاسبات مربوط به مقاومت خمشی اسمی دیوار بنائی مسلح انجام می‌شود.
١ – ١١ – ١ – ٤ – مقاومت خمشی طراحی
گام دوم تعیین تقاضای وارد بر دیوار بنائی
بارهای خارج از صفحه وارد بر دیوار بنائی، بر اساس ترکیب بارهای ضریب دار دربرگیرنده بارهای باد و زلزله تعیین می‌شود. (Wu) پس‌ازآن، ابتدا نسبت مقاومت خمشی اسمی دیوار در راستای قائم (غیرمسلح) به مقاومت خمشی اسمی دیوار در راستای افقی (مسلح) به‌عنوان ضریب معرفی می‌شود.
پس از آن، بر اساس مقدار نسبت H/L و همچنین، وضعیت اتصالات پیرامونی دیوار، ضریبی به نام 2α تعیین می‌شود. در این دستورالعمل، به دلیل جداسازی کامل چهار لبه دیوار، وضعیت چهار طرف مفصلی معرفی‌شده و جدول متناظر آن مورداستفاده قرار می‌گیرد. در این جدول، H ارتفاع دیوار و L
طول دیوار است.
گام سوم تائید طرح
در شرایطی که در هر دو جهت افقی و قائم، رابطه Md>Mu برقرار باشد، طرح دیوار مورد تائید قرار می‌گیرد. در غیراین‌صورت، تکرار مراحل طراحی از گام اول ضروری است.
فصل دوم
جداول راهنما
٢ – ١ مقدمه
در این فصل، جداول راهنما شامل جداول مقاطع وال‌پست‌ها، جداول جزئیات مهار و همچنین، جداول جزئیات تسلیح برای دیوارهای خارجی و داخلی ارائه‌شده است. اطلاعات جداول ارائه‌شده در این فصل که به‌عنوان راهنمای تجویزی برای اجرای دیوارهای داخلی و خارجی در ساختمان‌های تا ١٠ طبقه، در مناطق با خطر نسبی زلزله کم تا خیلی زیاد و نواحی با سرعت‌های متفاوت باد تهیه‌شده است، بر اساس فرضیات و روابط زیر حاصل‌شده است
١ – طراحی دیوارها با توجه به اثرات بارهای ثقلی و جانبی صورت گرفته است. در طراحی دیوارهای داخلی اثرات هم‌زمانی بارهای ثقلی و زلزله و در طراحی دیوارهای خارجی، اثرات هم‌زمانی بارهای ثقلی با بارهای لرزه‌ای یا باد (هرکدام که حاکم باشد) منظور شده است.
٢ – ترکیب بارهای طراحی بر اساس مطالب ارائه‌شده در بند ١ – ٧ تعیین‌شده است.
٣ – وزن واحد حجم برای مصالح مصرفی در بلوکه‌ای AAC، بلوکه‌ای سیمانی (لیکا) و دیوارهای آجری به ترتیب ٦٠٠، ٨٥٠ و kg/m3 ١٨٥٠ در نظر گرفته‌شده است.
٤ – ارتفاع کف تا کف طبقات برابر با ٣/٣ متر و ارتفاع آزاد دیوارها ٣ متر در نظر گرفته‌شده است. به‌این‌ترتیب، ارتفاع وال‌پست‌های دیواری برابر با ٣ متر و ارتفاع کل در ساختمان‌های ٣، ٦ و ١٠ طبقه به ترتیب برابر با ٩/٩ متر، ٨/١٩ متر و ٣٣ متر می‌باشد.
٥ – ضخامت دیوارهای داخلی برابر با ١٠ سانتی‌متر و ضخامت دیوارهای خارجی برابر با ١٥ و ٢٠ سانتی‌متر تعریف‌شده است.
٦ – بار زلزله وارد بر دیوارهای پرکننده داخلی و خارجی، بر اساس ضوابط مربوط به اجزاء غیر سازه‌ای و روابط ارائه‌شده در بند ١ – ٤ تعیین می‌شود.
در محاسبات این فصل، مقدار ap برابر با ٠/١، مقدار (1+S) برابر با ٧٥/٢، Ip برابر با ٥/١ و Ru برابر با ٥/٢ انتخاب‌شده است. همچنین ارتفاع کل ساختمان
(H) بر اساس توضیحات بند ٤ تعیین‌شده و در تعیین ارتفاع z، فاصله مرکز جرم عضو غیر سازه‌ای تا تراز پایه در محاسبات آمده است. به‌عنوان‌مثال برای دیوار واقع در طبقه ششم مقدار z برابر با ١٨=٥/١)+٣/٣×٥) متر می‌باشد.
٧ – بار باد وارد بر سطح دیوارهای خارجی بر اساس ضوابط ارائه‌شده در مبحث ششم مقررات ملی ساختمان و روابط بند ١ – ٥ تعیین می‌شود.
در محاسبات این فصل، Iw برابر با ١٥/١، Cg برابر با ٥/٢ و Cp برابر با ٩/٠ در نظر گرفته‌شده است. در تعیین Ce نیز از روابط مبحث ششم استفاده‌شده و در آن، ارتفاع ٣٠ متر به‌عنوان مرز تعیین محدوده باز و متراکم تعیین‌شده است.
٨ – محاسبات مربوط به مهار دیوارها در لبه‌های فوقانی (اتصال به سقف) و کناری (اتصال به وال‌پست‌ها) بر اساس بارهای خارج از صفحه وارد بر دیوار و با توجه به سطح باربر هر یک از لبه‌ها انجامشده است. جزئیات محاسباتی این بخش را می‌توان در ضابطه ٧٢٩ امور نظام فنی و اجرایی سازمان مدیریت دنبال کرد.
٩ – تأمین مقاومت دیوارها در برابر خمش خارج از صفحه با توجه به روابط ارائه‌شده در آئین‌نامه ACI530 و نشریه ٧٢٩ سازمان برنامه‌وبودجه صورت گرفته است. در این شرایط، ابتدا مقاومت دیوارها در حالت غیرمسلح و مسلح تعیین‌شده و سپس، با مقدار خمش ناشی از بارهای جانبی (باد و زلزله) مقایسه شده است.
فصل سوم
جزئیات و دیتایلهای اجرایی
٣ – ١ – مقدمه
در این فصل جزییات و دیتایلهای مربوط به اجرای انواع دیوارهای بلوکی ارائه‌شده است.
٣ – ٢ – اتصالات
اتصالات دیوار متشکل از بلوک باید به نحوی انجام گیرد که عملکرد موردنظر قطعه دیوار در پدیده‌هایی چون خیز تیرهای زیر دیوار و سقف، جابجایی نسبی طبقات، عوامل وارد آورنده نیروی خارج از صفحه ازجمله باد، ضربه حین بهره‌برداری و زلزله تأمین شود. به‌واسطه مقاومت کششی به نسبت پایین بلوکه‌ای مصالح بنایی حساسیت در اجرای جزییات بالا بوده و ضروری است جزییات اجرایی اتصالات با دقت بالا اجرا گردد. در ادامه نمونه‌هایی از اتصالات که با توجه به جمیع جنبه‌های فوق‌الذکر می‌تواند تأمین‌کننده اهداف طرح اتصال باشد ارائه‌شده است.
٣ – ٢ – ١ – اتصال دیوار به ستون بتن‌آرمه و فولادی
طراحی سازه با فرض عدم مشارکت دیوارهای جداکننده و پیرامونی در سختی سازه انجام می‌شود. بر این اساس اتصال لبه قائم دیوارها به ستون‌ها و دیوارهای برشی ساختمان یا هر المان باربر قائم دیگری در سازه باید به‌گونه‌ای باشد که ممانعتی در برابر این جابجایی نسبی ایجاد نکند. اتصال دیوار به ستون‌ها و سایر المان‌های مشابه باید با نوعی از اتصال که تأمین‌کننده این فرض طراحی باشد انجام گیرد.
٣ – ٢ – ١ – ١ اتصال کشویی با استفاده از نبشی
یکی از روش‌های مناسب برای اتصال دیوار به ستون‌ها به‌صورت استفاده از اتصال کشویی در محل تماس با استفاده از نبشی منقطع می‌باشد. در این حالت استفاده از نبشی‌های سرد نورد شده فولادی در طرفین دیوار که به نحو مناسب به ستون بتن‌آرمه یا ستون فولادی اتصال داده می‌شود توصیه می‌شود.
٣ – ٢ – ١ – ٢ اتصال با بستهای ارتجاعی
روش دیگر استفاده از بستهای ارتجاعی باقابلیت جابجایی در داخل صفحه و سختی قابل‌توجه در جهت خارج از صفحه می‌باشد.
٣ – ٢ – ٢ – اتصال دیوار به دیوار
در اتصال دیوارها توصیه آن است که به دلیل امکان بروز تنش‌های کششی در درون صفحه دیوارهای متعامد، از بستهای فلزی مشابه آنچه در مورد اتصال به ستون به‌کاربرده شد استفاده شود و یا از وال‌پست‌های قائم در محل اتصال دو دیوار جهت جداسازی آن‌ها از یکدیگر استفاده شود.
٣ – ٢ – ٣ – اتصال دیوار به زیر سقف
اتصال دیوار به زیر سقف باید به‌صورت اتصال لغزشی و اساساً بدون اتصال مستقیم دیوار به سقف و با استفاده از مهار خارج از صفحه دیوار با نبشی اجرا شود. حداقل فاصله بالای دیوار تا زیر سقف باید از خیز ماکزیمم سقف در امتداد دیوار بیشتر در نظر گرفته شود.
٣ – ٢ – ٣ – ١ – اتصال کشویی با استفاده از نبشی
لبه بالایی دیوار را می‌توان با استفاده از دو نبشی که به طریق مناسب به سقف سازه متصل می‌شود مهار نمود. نبشی‌ها نباید به دیوار یا وال‌پست‌ها پیچ، میخ و یا جوش شوند. با این اتصال امکان حرکت آزادانه دیوار در درون صفحه وجود دارد و در اثر انقباض، جابجایی نسبی طبقه و سایر عوامل تنشی در دیوار ایجاد نمی‌گردد و لذا زمینه بروز ترک‌ها در دیوار از بین می‌رود. فاصله بالای دیوار تا سقف باید در حدی باشد که تیر بتواند آزادانه خیز داده و اتصالی با
دیوار پیدا ننماید. نبشی‌ها به ترتیب ابتدا در یک سمت اجرا و پس از دیوارچینی و قرارگیری بالاترین بلوک دیوار، نبشی دوم متصل می‌شود. در ادامه حالات اجرای دیوار پیرامونی نمایش داده‌شده است.
٣ – ٢ – ٤ – اتصال به وال‌پست‌ها
مطابق بند ٣ – ٤ – ١ آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله، اجزای غیر سازه‌ای و تکیه‌گاه‌های آن‌ها باید به‌گونه‌ای به سازه مهار شوند که بتوانند نیروهای جزء غیر سازه‌ای را در جهت خارج از صفحه به سازه منتقل کنند و تغییرشکل‌های ایجادشده در آن‌ها را پذیرا باشند. مسیر انتقال بار در این اجزا باید دارای مقاومت و سختی کافی بوده و محل اتصال به سازه توانایی تحمل اثر موضعی بارها را داشته باشد. استفاده از اتصالات جوشی یا پیچی و نظایر آن‌ها مجاز است ولی نباید از مقاومت اصطکاکی ناشی از بارهای ثقلی استفاده شود. بر اساس این بند پانل‌های دیوار با توجه به بارهای وارده و شرایط لبه‌های پانل در بالا (زیر سقف) و دو لبه قائم دو طرف پانل و شرایط مرزی زیر (روی کف) کنترل شوند و بر این اساس طول قابل‌مهار پانل محاسبه شود. همان‌گونه که ذکر شد این کنترل برای دیوارهای پانلی که نیاز به وال‌پست ندارند به‌صورت دال یک‌طرفه و برای دیوارهای بلوکی به‌صورت دال دوطرفه بر اساس نشریه شماره ٧٢٩ سازمان برنامه‌وبودجه انجام شود.
فواصل وال‌پست‌ها را می‌توان بر پایه محاسبه ظرفیت خمشی پانل دیوار با فرض شرایط تکیه‌گاهی لبه‌ها و با اعمال بار وارد بر دیوار تعیین نمود. باید توجه نمود در تعریف شرایط تکیه‌گاهی جزییات ارائه‌شده در فصل اتصالات با شرایط مفصلی باید مدل شود.
٣ – ٢ – ٥ – اجرای نعل درگاه و نصب پنجره
در شرایطی که دیوارهای پیرامونی شامل درب یا پنجره باشند، اولاً اجرای نعل درگاه و ثانیاً نصب پنجره یا در باید با رعایت جزئیات زیر انجام شود. برای بازشوهای بزرگ‌تر از ٥/٢ متر، مطابق با آئین‌نامه ٢٨٠٠ نیاز به اجرای کلاف افقی و قائم در کنار بازشو می‌باشد. در بازشوهای کوچک‌تر از این اندازه درصورتی‌که از قاب فلزی مناسب که پاسخگو بارهای وارده باشد استفاده شود و المان‌های مسلح کننده دیوار به قاب متصل شوند، احتیاجی به تعبیه وال‌پست در کنار بازشو نمی‌باشد و در غیر این صورت باید برای این دهانه‌ها نیز وال‌پست تعبیه نمود. ضمناً میلگردهای بستر در محل تلاقی با این قاب‌ها
(فریم پنجره و یا درها) و نیز رعایت فاصله دیوار جهت قرارگیری پشم سنگ یا پلی‌استایرن به آن‌ها جوش می‌شوند.
٣ – ٢ – ٦ – اتصال وال‌پست‌های نگه‌دارنده دیوارها به قاب
در دیوارهای بلوکی که نیاز به وال‌پست دارند به‌منظور تأمین حرکت جانبی داخل صفحه دیوارها، مجموعه دیوار و وال‌پست هم‌زمان از آزادی در حرکت جانبی برخوردارند (وال‌پست‌ها به‌هیچ‌وجه نباید به نبشی‌های تعبیه‌شده در تیرها که تنها جهت جلوگیری از حرکت خارج از صفحه نصب‌شده‌اند جوش شوند).
تبصره در دیوارهای واقع در خارج قاب وال‌پست‌های ابتدایی باید در برابر حرکت جانبی مقید شوند و به دیوار اجازه حرکت داده می‌شود. در این حالت جزییات اتصال دیوار به این وال‌پست‌ها مانند اتصال به ستون‌ها می‌باشد.
٣ – ٢ – ٧ – اتصال دیوار به سقف در نمونه‌های تقویت‌شده با مش الیاف
یکی از روش‌های مهار لرزه‌ای دیوارها مسلح کردن آن‌ها با مش الیاف می‌باشد. در این شرایط، درصورتی‌که نازک‌کاری روی دیوار از جنس سیمان انتخاب‌شده باشد، الیاف ARGlass با مقاومت تسلیم بیش از MPa ١٠٠٠ مناسب بوده و درصورتی‌که نازک‌کاری دیوار از جنس گچ منظور شده باشد، استفاده از الیاف E – Glass با همان مقاومت تسلیم مجاز می‌باشد. در هر دو صورت، مقدار الیاف موردنیاز با توجه به مشخصات آن‌ها در صورت استفاده به نواری حداقل، gr/m2 ١٠٠ و در صورت استفاده به‌صورت سرتاسری gr/m2 ٤٠ می‌باشد. در صورت استفاده از الیاف کربن با مقاومت تسلیم بیش از MPa٣٠٠٠ این مقادیر می‌تواند به نصف کاهش یابد.
٣ – ٢ – ٨ – اعمال بارگذاری ستون‌ها در خصوص نیروی حاصل از دیوارهای غیر سازه‌ای
در شرایطی که نیروی خارج از صفحه دیوارها توسط مقاطع نبشی یا ناودانی به ستون‌ها انتقال می‌یابد می‌بایست در محاسبه سازه، بار گسترده جانبی معادل
١٠٠ کیلوگرم بر متر طول بر ستون‌های مذکور اعمال نمود.
٣ – ٢ – ٩ – نحوه صحیح اتصال دیوار به سازه
کلیه اتصالات به سازه‌های بتنی یا با استفاده از میخ و پیچ انجام می‌شود و یا در هنگام اجرای اسکلت سازه بتنی صفحات دارای گل‌میخ در مکان‌ها و مقاطع موردنظر جایگذاری می‌گردند.
٣ – ٢ – ١٠ – جلوگیری از آسیب به سازه‌های بتنی در حین اجرای اتصالات مهار دیوارها
• محل میخ یا پیچ در لبه قطعات به فاصله‌ای از لبه اجرا شود که موجب قلوه‌کن شدن پوشش بتنی اعضای سازه نگردد.
• الزاماً زاویه نصب پیچ یا میخ در اجرای اتصالات بر سطوح اعضای سازه به‌صورت قائم می‌باشد.
• پیشنهاد می‌شود محل قرارگیری پیچ و یا میخ بر روی قطعات اتصال توسط مته مناسب و با یک شماره کمتر از قبل سوراخ گردد.
٣ – ٢ – ١١ – نکته اجرایی در ایجاد شیار در سقف‌ها
کلیه شیارها جهت محل قرارگیری اتصالات دیوارهای داخلی در محل قالب‌های پلی‌استایرن در سقف‌ها (دیوار موازی با تیرچه باشد) الزاماً توسط دستگاه شیاران انجام شود.
٣ – ٢ – ١٢ – مقاطع پیشنهادی به‌کاررفته در وال‌پست‌ها
مقاطع پیشنهادی قابل‌استفاده در وال‌پست‌ها در جداول فصل قبل مشخص‌شده‌اند که به علت کثرت تعداد صفحات جهت درج شکل و دیتایلهای کلیه مقاطع، تنها مقاطع قوطی شکل در جزئیات و دیتایلهای این فصل ارائه شده است. نحوه اجرای مقاطع ناودانی و چهار نبشی در صفحه ٧٨ ارائه گردیده است. لازم به ذکر است که دیتایلهای ارائه‌شده قابل‌تعمیم به این مقاطع نیز خواهند بود.