صفحه اصلی  »  مقالات  »  بارگذاری سازه ها  »  بارگذاری دیوار؛ بررسی دتایل انواع دیوار های پیرامونی ساختمان

بارگذاری دیوار؛ بررسی دتایل انواع دیوار های پیرامونی ساختمان

 

 

 

اگر مراحل بارگذاری سازه را به ترتیب زیر در نظر بگیریم، بارگذاری دیوار نیز جزئی از این مسیر می باشد. در این مقاله قصد داریم که با دتایل بارگذاری انواع دیوار های با وزن زیاد که به صورت بار مرده لحاظ می شوند، آشنا شویم، جدول جزئیات این دیوار ها را برای شما قرار داده ایم.

مراحل بارگذاری سازه:

  1. بارگذاری سقف
  2. بارگذاری دیوار
  3. بارگذاری راه پله
  4.  بارگذاری آسانسور
  5. بارگذاری خرپشته

در این آموزش ریز به ریز بارگذاری دیوار را بیان خواهیم کرد و در نهایت اهمیت اجرای صحیح دیوار ها را در زمان وقوع زلزله با توجه به زلزله بم و سر پل ذهاب می گوییم. برای آموزش راحت و سریع مطالب بیان شده در مقاله، ویدئوی رایگان 12 دقیقه ای ابتدای صفحه که بخشی از دوره جامع طراحی سازه های فولادی می باشد را حتما مشاهده کنید.

 

در این ویدئو چه می‌آموزیم؟

شناخت انواع دیوار

دیوار ها از نظر موقعیت، می توانند به دو دسته دیوار های پیرامونی و داخلی تقسیم شوند البته ما در این مقاله برای دیوار جان پناه به دلیل مدل خاصی که دارد و ارتفاع آن حدودا یک سوم ارتفاع طبقه است، دسته سومی را هم تعریف کردیم.
دیوار های پیرامونی اکثرا نما دارند ولی می توانند تحت شرایطی بدون نما هم باشند، و همین جا یک سوال مطرح می شود :

اگر دیواری به دلیل وجود همسایه قابلیت نماکاری را نداشته باشد آیا باید در طراحی، دیوار را نما دار فرض کنیم یا بدون نما؟ یا به عبارت دیگر با پلاستر ملات ماسه سیمان فرض کنیم یا بدون هیچ گونه پلاستری؟ 

دیوار های پیرامونی و یا حتی دیوارهای داخلی می توانند دارای پنجره ، درب و یا هر گونه فضای خالی از مصالح دیوار باشند که در این صورت باید اثر باز شدگی در دیوار را برای طراحی سبک تر، اعمال کنیم.

 

انواع دیوار ها بر اساس بارگذاری

دسته بندی انواع دیوارها در سازه

انواع مصالح مورد استفاده برای دیوار

نمونه مصالح متداول برای دیوار ها عبارتند از آجر سفالی، آجر مجوف و آجر فشاری. یکی از ایراداتی که هنوز در ایران، در ساخت سازه ها وجود دارد این است که وزن دیوار ها نسبت به کارایی شان خیلی سنگین تر است. برای حفظ جان ساکنین هم که شده بهتر است، به استفاده از دیوار های سبک روی بیاوریم که با این کار نه فقط دیوار بلکه سازه هم، چه از نظر نیروی ثقلی و چه از نظر نیروی جانبی (زلزله) سبک تر طراحی می شود.

دتایل بارگذاری انواع دیوار 

بارگذاری دیوار بر اساس دیتیل دیوار ها متفاوت خواهد بود که ما در این مقاله بارگذاری 4 نوع دیوار را به عموان نمونه با جزئیات مطرح می کنیم:

بارگذاری دیوار پیرامونی بدون نما ساختمان با تیغه آجر سفالی و ملات ماسه سیمان

در شکل زیر یک نمونه از دیوار با تیغه آجر سفالی و ملات ماسه سیمان برای حالتی که دیوار مورد نظر پیرامونی است و نمای سنگی ندارد اما دارای پلاستر می باشد را می بینیم. این تیپ دیوار برای دیوارهای اطراف نور گیر هم استفاده می شود که به شکل هایی، جداکننده فضای داخل منزل از فضای بیرون می باشد.
دیوار ها مشابه با سقف دال بتنی از مصالح با ضخامت کاملا یکسان اجرا می شوند و برای محاسبه وزن واحد سطح شان کافی است ضخامت هر کدام از مصالح را در وزن مخصوصش ضرب کنیم و در نهایت وزن واحد سطح همه مصالح را با هم جمع کنیم.
یک نمونه از ابعاد مورد استفاده برای این تیپ دیوار در عکس زیر آمده است که جزئیات بارگذاری دیوار به این صورت است:
3 سانتی متر پلاستر ماسه سیمان، 20 سانتی متر آجر سفالی و ملات ماسه سیمان با فرض پر شدن سوراخ های آجر از ملات، 2 سانتی متر اندود خاک و گچ و 1 سانتی متر اندود سفید کاری می باشد. در این صورت برای یک متر مربع سطح این دیوار 63 کیلوگرم ملات ماسه سیمان برای پلاستر، 420 کیلوگرم آجر سفالی با ملات ماسه سیمان، 32 کیلوگرم اندود گچ و خاک و 13 کیلو گرم اندود سفید کاری، نیاز است که در مجموع برابر می شود با 528 کیلوگرم برای هر مترمربع.

 

دتایل دیوار پیرامونی سازه بدون بازشو و بدون نما

 

در اینجا با یک نکته روبرو هستیم، اینکه بارگذاری دیوار به صورت خطی است و سطحی نیست. البته یک مورد خاص داریم که در بخش بار معادل تیغه بندی دیوار  به آن پرداخته شده است.
برای تبدیل بار گسترده به بار خطی کافی است ارتفاع دیوار را در وزن واحد سطح دیوار ضرب کنیم، اما سوالی که مطرح است این است که کدام ارتفاع؟ ارتفاع کف تا کف ساختمان یا ارتفاع موثر دیوار؟

اگر دقت کنید می بینید که بالای دیوار، تیر، سقف و کف سازی قرار دارد و ارتفاع شان در مجموع حدودا 40 سانتی متر است و اگر ارتفاع کف تا کف ساختمان را 2/3 متر در نظر بگیریم، ارتفاع موثر 8/2 متر می شود پس کار معقولانه این است که از ارتفاع موثر استفاده کنیم. حال با ضرب 8/2 متر ارتفاع موثر، در 528 کیلوگرم بر متر مربع وزن واحد سطح دیوار، به جواب 1480 کیلوگرم بر متر می رسیم.
دقت کنید که این تیپ دیوارها از محل شان حرکت نمی کنند و وزن شان هم بسیار زیاد است و باید به عنوان بار مرده لحاظ شوند و هیچ ربطی به توضیحات مبحث ششم در مورد دیوارهای تقسیم کننده ندارند.

اگر یادتان باشد قبلا یک سوال پرسیدیم. در مورد اینکه اگر همسایه وجود داشت و دسترسی برای اجرای پلاستر یا نما نداشته باشیم آن دیوار را باید چگونه در نظر بگیریم؟
در جواب باید گفته شود که حتی اگر سازه همسایه هم وجود داشته باشد با کمی آینده نگری این احتمال وجود دارد که همسایه بخواهد ساختمان خود را دوباره بسازد و به محض تخریب، این وظیفه ساکنین است که پلاستر ماسه سیمان را برای ساختمان خود اجرا کنند؛ پس شاید در ابتدا بدون پلاستر باشد اما چون احتمال می رود که در آینده شرایط طوری باشد که بر روی دیوار پلاستر ایجاد کنند کار معقولانه این است که پلاستر را در نظر بگیریم و اگر در طول سال های سرویس دهی ساختمان، همسایه اقدامی برای نوسازی نکند، طراحی ما در جهت اطمینان بوده است و ضرری نکرده ایم.
اگر به برنامه دراز مدت شهرداری هم بتوانیم دسترسی داشته باشیم و بفهمیم که قرار است فرضا قسمتی از زمین همسایه عقب نشینی کند و ساکنین برای زیبا سازی باید بعدا نما کاری انجام دهند پس به جای پلاستر می توانیم دیوار را نما دار فرض کنیم.

 بارگذاری دیوار پیرامونی نما دار با نمای سنگ گرانیت و تیغه آجر مجوف و ملات ماسه سیمان

دیواری که در اینجا بررسی می کنیم با نمای گرانیتی و بدون بازشو است، که تیغه دیوار از آجر مجوف و ملات ماسه سیمان ساخته شده است. در این دیوار آجر مجوف تاثیر بسزایی در کاهش وزن در واحد طول دیوار دارد و همانطور که دیده می شود به مقدار 860 کیلوگرم بر متر می رسیم، اما این تیپ دیوار نیز باید به صورت بار مرده لحاظ شود.

 

دتایل انواع دیوار های پیرامونی

 

اگر این تیپ دیوار در داخل ساختمان به کار رود و در دو طرف آن از اندود گچ و خاک و سفید کاری استفاده شود، آیا مقدارش برابر 610 کیلوگرم بر متر خواهد شد یا خیر؟ این موضوع را به عنوان تمرین بررسی کنید

بارگذاری دیوار پیرامونی ساختمان دارای بازشو با نمای سنگ تراورتن و تیغه آجر فشاری و ملات ماسه سیمان

در این باگذاری دیوار ، ضمن استفاده از آجر فشاری و ملات ماسه سیمان، ضریب مربوط به لحاظ کردن اثر بازشو را هم آورده ایم. این ضریب به صورت تجربی برابر با 0.7 در نظر گرفته می شود، یعنی فرض می شود که دیوار دارای 30 درصد بازشو است. ولی اگر می توانید مقدار و محل دقیق اثر بازشو را از پیش بدانید، خواهید توانست محاسبات مربوط به آن را انجام دهید و به ضریب 0.7 اکتفا نکنید. با وجود اعمال 30 درصد بازشو، وزن دیوار موردنظر در زیر به 870 کیلو گرم بر متر می رسد.

 

جزئیات دیوار پیرامونی ساختمان

 

این تیپ دیوار ها را باید به صورت خطی و تحت الگوی بار مرده در ایتبس وارد کرد اما یک مورد خیلی خاص برای مدل کردن پیش می آید، گاهی اوقات قرار است که دیوار در وسط سقف کشیده شود و هیچ تیری در زیر سقف نیست که بتوانید بار خطی دیوار را بر روی آن اعمال کنید، به نظر شما نحوه برخورد با این موضوع چگونه است؟

 

 بارگذاری دیوار جان پناه ساختمان با نمای سنگ مرمر و تیغه آجر مجوف و ملات ماسه سیمان

در آخر  مقطع دیوار جان پناه را می بینیم که کاملا مشابه با سایر دیوار ها می باشد ولی در بالای دیوار یک سنگ به عنوان قرنیز برای پایان کار قرار می دهند. قرنیز یا درپوش به پلاک های آجری، بتنی یا سیمانی گفته می شود که برای جلوگیری از نفوذ آب باران و رطوبت در پای دیوار ها استفاده می شود. محل مصرف قرنیز در پایین دیوار، روی دیوارها و روی جان پناه پشت بام است.
در دیوار جان پناه زیر از سنگ تراورتن استفاده شده است که عرض آن 35 سانتی متر فرض شده است. تنها نکته محاسباتی که دارد این است که این سنگ فوقانی ربطی به ارتفاع دیوار جان پناه که 85 سانتی متر در نظر گرفتیم ندارد و نیازی نیست در ارتفاع جان پناه ضرب شود. این موضوع از واحد های به کار برده شده برای اجزای دیوار قابل درک است، در مجموع بار خطی این دیوار برای جان پناه، برابر 310 کیلو گرم بر متر می شود.

 

 دیتیل دیوار جان پناه

 

اجرای دیوار و اثر آن بر سازه

در زیر چند سوال مطرح شده است و حول این موضوع می گردد که آیا دیوار را به اعضای اصلی سازه وصل کنیم یا نه؟

  • آیا بهتر است دیوار به اعضای اصلی چون ستون و تیر فوقانی تکیه داده باشد (دیوار میانقابی)، یا فاصله مناسبی را داشته باشد؟
  • در صورت اجرای دیوار میانقابی، این دیوار چه تاثیری بر رفتار سازه می گذارد؟
  • فروریزش دیوار در هر دو حالت اجرای آن (میان قابی و غیرمیان قابی) از چه نیروهایی نشات می گیرد؟
  • در صورت اجرای دیوار غیرمیانقابی، برای مهار کردن آن چه باید کرد؟
  • آیا با وال پست آشنایی دارید؟

استاندارد 2800 برای اجرای میان قاب اثرش را در دوره تناوب سازه دیده است و می دانیم که به دلیل افزایش سختی می تواند باعث کاهش زمان تناوب سازه شود. نکته ای که هست این است که اگر چیدمان دیوارها در پلان و یا حتی در ارتفاع منظم نباشد و ما در ایتبس اثر آن را ندیده باشیم،در واقع نامنظمی در پلان و نامنظمی ارتفاع سازه را نادیده گرفته ایم که می تواند موجب پدیده هایی مانند پیچش شدید، ستون کوتاه و یا حتی طبقه نرم شود.
دقت شود که این نامظمی با نامنظمی مربوط به خصوصیات کالبدی سازه که در استاندارد 2800 آمده است، اشتباه گرفته نشود؛ چرا که آنجا دسته بندی بر اساس سیستم باربر جانبی می باشد و این دیوارها سیستم باربر ما نیستند.
پیشنهاد این است که در صورت عدم توانایی در مدلسازی صحیح دیوار میان قاب در ایتبس، راحت ترین کار این است که دیوارها به اعضای اصلی سازه (ستون های اطراف و تیر فوقانی) اتصالی نداشته باشد و بگذاریم سازه رفتار خودش را داشته باشد.
حال نگاهی موشکافانه بر روی عملکرد دیوار و نیروهای وارد به آن که منجر به فرو ریزش آن می شوند داشته باشیم.

دیوار میانقاب و تاثیر آن بر روی سازه

اگر دیوار به صورت میانقابی اجرا شود، در هنگام وقوع زلزله در جهت موازی با دیوار، از طرف قاب، فشار خیلی زیادی وارد می شود که می تواند منجر به کمانش قاب، ترکیدن و حتی پرت شدن قسمت هایی از دیوار به اطراف شود و اگر در راستای عمود بر صفحه دیوار زلزله بیاید باز هم تحت تاثیر شتاب طبقه قرار خواهد گرفت و می تواند از قاب خارج شود. بدترین حالت هم این است که نمی دانیم زلزله از کدام جهت می آید و احتمال این هست که ترکیبی از دو حالت فوق باشد، پس دیوار به دلیل وزن بالا قطعا یک خطر برای سلامت انسان خواهد بود.

 

دیوار غیر میانقاب و تاثیر آن بر روی سازه

اگر دیوار را به صورت غیر میان قابی اجرا کنیم، به دلیل فاصله حساب شده برای عدم برخورد قاب ساختمان به دیوار، در راستای دیوار هیچ نیروی فشاری دیوار را تحت تاثیر قرار نمی دهد و اگر زلزله عمود بر راستای دیوار بیاید می تواند آن را از داخل قاب همچنان به سمتی پرتاب کند.

در هر دو حالت فوق یک راه حل اساسی که می تواند از حرکت دیوار در جهت خروج از صفحه دیوار جلوگیری کند، این است که از وال پست استفاده شود، یعنی استحکام دیوار در جهت حرکت جانبی با نبشی ها یا سپری های افقی و قائم تامین شود. در حالت اول که دیوار میان قابی بود، به دلیل نیروی شدید کمانش خروج از صفحه، این نبشی و سپری ها خیلی قوی باید طراحی شوند. ولی در حالت دوم که دیوار غیر میان قابی بود نیروی کمتری برای طراحی نبشی و سپری ها به دست می آید. پس به دلیل طراحی سبک تر چنین اعضایی که غیر سازه ای هستند و همچنین جلوگیری از پیچش شدید، ستون کوتاه و یا طبقه نرم پیشنهاد اکید این است که دیوار ها به صورت غیر میان قابی اجرا شوند و در پروسه طراحی و اجرا این مدل الزام شود.

 

نحوه اجرای دیوار با کمک وال پست

 

دکتر صادق معرفت از تجربیات و مشاهداتی که از زلزله بم داشتند چنین نقل می کردند که، بعضا مشاهده می شد که سازه حتی برای بار جانبی هم طراحی نشده بود و هیچ المانی برای مهار بار جانبی وجود نداشت، اما به دلیل وجود دیوار های میان قابی کاملا منظم، که سختی خوبی از خود نشان داده بودند، سازه دچار فروریزش نشده بود. در یک مورد هم که دیوار پیرامونی آجری، در نمایشگاه مبل وجود نداشت و به جای آن دیوار شیشه ای کار کرده بودند، طبقه نرم ایجاد شده بود و نمایشگاه مبل به صورت کامل بین طبقات زیرین و فوقانی پرس شده بود.
از طرفی همراه با تیم اعزامی برای بازدید از زلزله سرپل، به عینه مشاهده شد که بسیاری از دیوار های منازل به بیرون از قاب واژگون شده بودند. این در حالی بود که قاب ساختمانی آسیب جزئی دیده بود و همانطور که مشاهده می شود دلیل اصلی آن عدم اجرای وال پست در سازه بوده است. زیرا در نزدیکی همین منطقه ساختمانی دیده می شد که وال پست داشت و تمام دیوارهای آن کاملا سالم و بدون آسیب جدی باقی مانده بود. مطمئن باشید که تمام سازه ها برای بار ثقلی، سالیان سال و بدون مشکل جواب گو خواهند بود ولی عملکرد اصلی آنها در هنگام زلزله مشخص می شود که با رعایت این گونه نکات کوچک ولی پراهمیت، می توانید عملکرد سازه را به عالی ترین حد خودش برسانید.

 

منابع

  1. مبحث ششم مقررات ملی ساختمان
  2. راهنمای بارگذاری سازه، سازمان نظام مهندسی استان فارس
خرید لينک هاي دانلود

دانلود رایگان اعضای ویژه

دانلود رایگان این آموزش و ده ها آموزش تخصصی دیگر به ازای پرداخت فقط 29 هزار تومان (+ اطلاعات بیشتر)

خرید با اعتبار سایت به ازای پرداخت فقط 2 هزار تومان

دانلود و ذخیره فقط همین آموزش ( + عضو شوید و یا وارد شوید !)

دانلود سریع و بدون نیاز به عضویت به ازای پرداخت فقط 2 هزار تومان

پیش از همه باخبر شوید!

تعداد علاقه‌مندانی که تاکنون عضو خبرنامه ما شده‌اند: 14,661 نفر

تفاوت اصلی خبرنامه ایمیلی سبزسازه با سایر خبرنامه ها نوآورانه و بروز بودن آن است ، ما تنها تازه ترین های آموزشی ، تخفیف ها و جشنواره ها و ... مورد علاقه شما را هر هفته به ایمیل تان ارسال می کنیم

نگران نباشید، ما هم مثل شما از ایمیل های تبلیغاتی متنفریم ، خاطر شما را نخواهیم آزرد!

تولید کنندگان آموزش
ارسال نظرات
نظرات کاربران
  1. سعید خورسند

    بسیار آموزنده و مفید

    پاسخ دهید

  2. مرضیه صبور

    سلام جناب مهندس
    خیلی خوشحالیم که مطالب سایت سبزسازه برای شما مفید واقع شده
    اگر پیشنهادی برای بهتر شدن و گسترش علم مهندسی عمران دارید حتما با ما در میون بذارید.

    پاسخ دهید

فقط کافیست ایمیلتان را وارد کنید

در کمتر از 5 ثانیه اطلاعاتتان را وارد کنید و 3 ایبوک طراحی سازه بتنی در ایتبس را به همراه هدیه ویژه آن در ایمیلتان دریافت کنید
برایم ایمیل شود
نگران نباشید ایمیل های مزاحم نمی فرستیم
close-link