انواع اتصالات در سیستم وال پست

در دیوارهای غیرسازه ای، سیستم وال پست از مهم ترین موارد در تامین مقاومت مورد نیاز دیوار می باشد. در نظر نگرفتن یا اجرای نادرست دیوارهای غیرسازه ای داخلی یا پیرامونی سبب خسارات جبران ناپذیری خواهد شد که در زلزله کرمانشاه در آبان 96 شاهد آن بودیم، در این زلزله که به علت عدم اجرا و یا اجرای غیر اصولی اتصالات وال پست، سبب شد تا دیوار در برابر نیروی زلزله به درستی عمل نکند و متحمل نیرو گردد و تخریب شود.
به همین دلیل در محاسبات لازم است اتصال دیوارهای غیرسازه ای داخلی و پیرامونی به کف به صورت مفصلی در نظر گرفته شود. چراکه معمولا در ساخت دیوارهای غیرسازه ای به دلیل عدم استفاده از مهار (در حین ساخت دیوار)، چسبندگی اولین لایه ملات به کف آسیب خواهد دید. این آسیب می تواند به دلیل جمع شدگی و یا بارهای تصادفی وارده بر دیوار در حین ساخت اتفاق بیوفتد. به طوری که در اتصال مفصلی سختی عضو مورد نظر کمتر از حالت گیردار خواهد بود، به همین دلیل میزان نیروی تصادفی وارده کاهش خواهد یافت. به طور کلی اتصالات در وال پست براساس افقی یا قائم بودن عضو سازه ای در مجاورت وادار می توانند شامل؛ اتصالات کشویی، تلسکوپی، بست انعطاف پذیر یا شاخک انتهایی باشند.

اتصالات کشویی در وال پست چگونه است؟

در دیوار های پیرامونی به منظور تامین حرکت جانبی دیوار، اتصال وادار باید به شکلی باشد که دیوار در داخل صفحه خود اجازه حرکت داشته باشد و تنها باید در جهت خارج از صفحه مقید گردیده شده باشد.

به طور کلی وادار یا وال پست مورد استفاده باید با دو نوع اتصال متفاوت به سقف تحتانی و سقف فوقانی اتصال داده شود. به این صورت که پس از کاشت پلیت‌ها در دو سقف، وادار به شکل مفصلی به سقف زیرین و به صورت کشویی به سقف بالایی متصل می‌گردد. اجرای اتصال مفصلی به سقف پایین به این صورت است ‌که وادار با استفاده از دو نبشی و در راستای داخل صفحه جوش داده می‌شود.

در اتصال مفصلی لازم است انتهای تحتانی وادار بر روی پلیت مقید گردد اما به واسطه نوع اتصالی که در نظر گرفته شد، در آن به وادار اجازه دوران کوچک در راستای داخل صفحه داده می ‌شود. همچنین در انتهای فوقانی وادار، اتصال به صورت کشویی است به طوری که دو نبشی در دو طرف وادار به پلیت جوش داده خواهند شد و وادار بدون هیچ گونه اتصال جوشی بین دو نبشی قرار خواهد گرفت. در این روش اجرا به وادار اجازه داده خواهد شد تا حرکت در راستای داخل صفحه بین دو نبشی را داده باشد اما وادار در راستای خارج صفحه توسط این دو نبشی مقید ‌گردد.

اتصال تلسکوپی چیست؟

در کاربری های خاص نیاز است که وادار در انتهای یک دیوار استفاده‌ شود. در این نوع کاربردها باید وادار با اتصال تلسکوپی به سقف های فوقانی و تحتانی متصل گردد. در اتصال تلسکوپی برخلاف اتصال کشویی که آزادی حرکت در محور X را فراهم می آورد، در این حالات در راستاهای داخل و خارج صفحه (محور X,Y) محدودیت حرکتی ایجاد خواهد شد. به عبارتی دیگر در این اتصال تنها در راستای محور Z به وادار آزادی حرکتی داده می شود.

نحوه اجرای اتصال تلسکوپی در وال پست

اجرای این اتصال به این صورت است که؛ بر روی پلیت پایین وادار در سقف تحتانی و پلیت بالای وادار در سقف فوقانی 4 عدد نبشی در چهار طرف قوطی وادار بر روی پلیت جوشکاری خواهد شد. البته باید توجه داشت که این نبشی‌ها چه در اتصال تلسکوپی تحتانی و چه در اتصال تلسکوپی فوقانی به وادار جوشکاری نمی گردند.

در واقع این نوع اجرا باعث می شود تا وادار در راستای افقی (محور X,Y) مقید گردیده و امکان حرکت نداشته باشد. اما در عین حال وادار این توانایی را دارد که در محل خود در راستای Z بالا و پایین برود. به طوری که این آزادی ایجاد شده برای وادار در راستای Z از کمانش وادار در صورت خیزش تیر فوقانی جلوگیری می نماید. به عبارت دیگر در اتصال تلسکوپی آزادی حرکت تنها در راستای Z مجاز است یا بهتر است بگوییم که دیوار فقط در یک بازه محدود امکان حرکت هم به صورت عمودی و هم به صورت افقی را خواهد داشت.

بندهای آیین نامه در رابطه با اتصالات وال پست

• جهت درک بهتر، لازم دانستیم مطالب بیان شده را از بندهای آیین نامه تطبیق دهیم و از نقطه نظر پیوست ششم آیین نامه 2800 نیز باز بررسی نماییم؛
  با توجه به پیوست ششم آیین نامه 2800، ایجاد یک فاصله 2.5 سانتی‌متری بین انتهای فوقانی وال پست یا وادار و سقف بالایی لازم است. این فاصله به وادار اجازه می‌دهد تا آزادی حرکتی خود را حتی در صورت خیزش تیرفوقانی حفظ نماید و از کمانش وادار جلوگیری کند.
• در پیوست ششم استاندارد 2800 در رابطه با دیوارهای یک سر آزاد آمده است که در این دیوارها که از وادار انتهایی استفاده می شود، وادارهای عمودی دو انتهای دیوار بایستی در هر دو جهت ( داخل و خارج از صفحه دیوار) مقید گردند و به این اتصال که باعث مقید شدن وادار در هر دو جهت می گردد، اتصال تلسکوپی گفته شده است.
• همچنین طبق آیین نامه مذبور وادارها باید دارای اتصال کشویی باشند. به این صورت که دیوار، آزادی حرکت به موازات قاب را داشته باشد و به صورت عمودی مقید گردیده شده باشد. یعنی در محور X آزاد بوده و در راستای محور Y مقید باشد. به عبارت دیگر دیوار به صورت افقی و در موازات قاب امکان حرکت دارد و به صورت عمودی آزادی حرکت آن سلب می شود.

اتصال کشویی یا تلسکوپی ، کدام بهتر است و کاربرد هرکدام چیست؟

در پیوست ششم کمی ابهام در مورد این که در کجا باید از اتصالات تلسکوپی استفاده کنیم، وجود دارد. نکته‌ای که مهندسین را دچار سردرگمی می‌کند این است که پس از مطالعه آیین نامه دچار این ابهام می گردند که حتماً دیوارهای داخلی باید دارای اتصال تلسکوپی باشد و در دیوارهای پیرامونی از اتصال کشویی استفاده شود. اما واقعیت این است که می توان از اتصال کشویی نیز در دیوارهای داخلی استفاده نمود. مخصوصاً زمانی که طول دیوار از بیش از 4 متر می شود که آیین نامه ما را ملزم به استفاه از وادار میانی می نماید، بهتر است اتصال به سقف کشویی باشد.

نکته مهم این است که با توجه به تجربی ای که در این زمینه بدست آمده است، توصیه می شود که بهتر است برای همه وادارها از اتصالات کشویی استفاده گردد. چرا که در صورت استفاده از اتصال کشویی شاهد عملکرد بهتری در زمان بروز سانحه خواهیم بود و دیوار دچار تکانش نخواهد شد. ولی در اتصال تلسکوپی همچنان امکان ایجاد تکانش وجود خواهد داشت.

چگونگی اتصال وال پست با توجه به محل اتصال آن به اعضای سازه ای

وال پست دیوارها با توجه به این که چه نوع اتصالی با عضو سازه ای برقرار می نماید، به صورت زیر دسته بندی می شوند؛

اتصال دیوار به ستون

بر اساس پیوست ششم آیین نامه 2800، در اتصال دیوار به اعضای سازه ای قائم همچون ستون ها لازم است که از اتصالات کشویی، بست انعطاف پذیر U شکل یا شاخک انتهایی به کار گرفته شود. به جهت آشنایی با بست انعطاف پذیر U شکل (یا بست رادیکالی) و شاخک انتهایی در ادامه توضیح داده خواهد شد و در رابطه با اتصال کشویی نیز که به طور کامل توضیح داده شد.

اتصال وال پست به ستون با استفاده از بست انعطاف پذیر U شکل

این اتصال از روش های اجرای وادار ستونی است. این بست ها قطعاتی ارتجاعی بوده که به جای گیره و یا اتصال هشتگیر در بلوک های با ملات چسبی استفاده می شوند و علاوه بر مهار حرکت خارج از صفحه دیوار، آزادی لازم برای حرکت جانبی آن در درون صفحه را نیز فراهم می آورند. این بست ها به بست رادیکالی هم شناخته شده اند.

نکته حائز اهمیت در رابطه با این بست ها این است که باید اتصال به این اعضای سازه ای از طریق کاشت چرخشی باشد و کاشت ضربه ای ممنوع می باشد. اما در مواقعی که اتصال این بست و همچنین تسمه های اتصال برای بلوک ها مطرح است می توان از میخ استفاده نمود.
لازم به ذکر است که بست های رادیکالی در هنگام زلزله ممکن است بر اثر نیرو های رفت و برگشتی زلزله دچار خستگی شوند، لذا لازم است پس از زلزله از کاربردی بودن آن ها اطمینان حاصل کرد.

اتصال وال پست به ستون با استفاده از شاخک انتهایی

شاخک انتهایی در وال پست یکی از روش های آیین نامه در خصوص اتصال دیوار به اعضای قائم با استفاده از اتصالات گیره و قلاب میلگرد بستر می باشد. این روش مطابق بند ب 6-1-4-2-5 آیین نامه پیوست ششم آیین نامه 2800 زلزله ارائه شده است. در صورت استفاده از شاخک انتهایی دیگر نیازی به نبشی و یا ناودانی نخواهد بود.

اتصال دیوار به تیر

این اتصال در دسته اتصالات دیوار به اعضای سازه ای افقی دسته بندی می گردد که با استفاده از اتصالات کشویی و تلسکوپی قابل اجرا است که هر دوی آن ها معرفی شده اند.

اتصال دیوار به سقف

اتصال مناسب در اجرای اتصال دیوار به سقف، به صورت اتصال تلسکوپی پیشنهاد شده است که جهت مقید کردن وادار در دیوارهای خارج از قاب یا تیغه می باشد.

مقایسه اتصالات در وال پست های قدیمی و جدید

همان طور که گفته شد اتصالات در وال پست های قدیمی دارای ضعف هایی بودند که آن ها را در برابر نیروهای وارده آسیب پذیر می ساخت، جهت مرتفع سازی این ضعف ها پیوست ششم آیین نامه 2800 ارائه گردید تا به درستی اتصالات اجرا گردند. جهت درک بهتر این مسئله اصلاحات را در ادامه توضیح اده ایم؛

• اتصال مستقیم (گیردار) به وال پست
اتصالات در وال پست های قدیمی مستقیماً به سقف متصل می‌شدند و آزادی حرکتی داخل و خارج قاب از آن گرفته می شد. بنابراین در هنگام وقوع زلزله نیروهای وارد شده در اثر زلزله کاملاً به دیوار جذب گردیده و سبب ترک خوردگی و تخریب آن می گشت. به بیان دیگر وقتی وال پستی مستقیماً و بدون هیچ آزادی حرکتی به دو سقف متصل گردد، عملکرد دیوار کاملاً شبیه ستون خواهد بود و در نتیجه نیروهای وارده بر سقف ‌ها را به دیوار منتقل خواهد ساخت و سبب تخریب آن می شود. در واقع روش صحیح اجرایی به همان صورتی است که گفته شد یعنی در اتصال دیوار به سقف پایین اتصال به صورت مفصلی و اتصال به سقف فوقانی اتصال به صورت کشویی باشد. در این حالت امکان حرکت داخل قاب برای وال پست و دیوار فراهم می گردد و در نتیجه نیروهای وارده بر اثر زلزله به دیوار منتقل نمی شوند.
• علاوه بر مشکل فوق اتصال گیردار وال پست به سقف، مسبب مسئله دیگری نیز خواهد گردید. به این صورت که با اتصال مستقیم وال پست، در صورت خیزش تیر فوقانی وال پست نیز کمانش پیدا خواهد نمود که این کمانش می تواند موجب ایجاد ترک خوردگی بر روی ناز ک کاری دیوار شود.
• استفاده از کمربندهای فلزی برای اتصال دیوارها به ستون
در وال پست های قدیمی از کمربندهای اتصال دهنده دیوار به ستون ها استفاده می شد که به نوعی دیوار کاملاً و بدون هیچ فاصله یا آزادی حرکتی به ستون اتصال پیدا نماید. در حالی که این موضوع سبب می شد دیوارهای غیرسازه‌ای جزئی از سازه ی اصلی گردیده و در لرزش های ناشی از زلزله به سادگی تخریب شوند.

به طور کلی اتصالات مهم ترین نقش را در سیستم وال پست بازی می کنند و اطلاع از روش درست اجرا و به جای آن ها بسیار با اهمیت است. اگر نیاز به اطلاعات بیشتر در این زمینه داشتید، می توانیدبا مشاوران تخصصی ما تماس حاصل فرمایید.