- قاب میانپر یا میانقاب، واژه ای است که درواقع بیانگر همان دیوارهای جداکننده در داخل یا بیرون ساختمان می باشند که در آن یک و یا چند پانل را به کمک مواد مختلف محصور می‌کنند. به عبارتی این دیوارها به‌عنوان پرکننده‌ها درون قاب‌های فلزی و یا ساختارهای بتنی مورداستفاده قرار می‌گیرند. بطورکلی میانقاب زمانی به وجود می‌آید که داخل قاب بتنی یا فولادی با یک پانل آجری یا بتنی پر گردد و به این صورت است که ابتدا قاب ساخته می شود و سپس درون آن میانقاب اجرا می گردد. این محصول ها المان هایی هستند که به منظور تقسیم بندی فضاهای مختلف در محیط ساختمان و به عنوان پوشش استفاده می گردند.
در صورتی که میانقاب به قاب تیر و ستون متصل باشد و نقش باربر جانبی داشته باشد میانقاب سازهای و در صورتی که میانقاب به نحوی از قاب جدا شده باشد و در باربری جانبی مشارکت ننماید میانقاب غیر سازهای تلقی میشود.
انواع میانقاب ها
میانقابها با توجه به نحوه اجرا (اتصال یا عدم اتصال به قاب) عملکرد متفاوتی با یکدیگر خواهند داشت. همچنین اثراتی که روی سازه و توزیع نیرو بین قاب‌های ساختمانی می‌گذارند، مختلف می باشند. از این رو میانقاب ها به انواع زیر دسته بندی می شوند ؛
میانقاب سازه ای
در صورتی که میانقاب به قاب تیر و ستون متصل باشد و نقش باربر جانبی ایفا کند آن میانقاب سازهای است.
پانلی که در هر چهار ضلع به طور کامل با قاب محیطی خود در تماس باشد و نقش باربر جانبی ایفا کند، میانقاب سازه ای است و عضو اصلی تلقی می گردد .میانقاب سازه ای بر اساس ضوابط نشریه 360 (1392) باید برای اثرات مقاومت ، سختی و معیارهای پذیرش در جهت درون صفحه و عمود بر صفحه ارزیابی شوند .
در میانقاب سازه ای مسیر بار باید به نحوی باشد که اولاً منقطع نباشد و از بالا تا پایین سازه زیر یکیدیگر قرار گرفته باشند. در صورتی که میانقابها منقطع اجرا شده باشد، موجب نامنظمی در ارتفاع شده و خود قاب، نیروهای بیشتری را جذب می‌نماید. بنابراین برای جلوگیری از این پدیده توصیه میشود میانقاب از قاب جدا شود.
در واقع موارد فوق الذکر در صورتی در سازه ظاهر میشود که اتصال قاب با میانقاب کامل باشد ولی در صورتی که این اتصال کامل نباشد هیچ یک از پدیده‌های مذکور در سازه مشاهده نمی‌شود. بنابراین توصیه میشود تا حد امکان با اجرای جزییات اجرایی مناسب میانقاب از قاب جدا گردد. البته شایان ذکر است این جزییات باید به نحوی باشد تا حرکت خارج از صفحه میانقاب نیز مهار نماید
طراحی میانقاب های غیرسازه ای
در صورتی که میانقاب به نحوی از قاب جدا شده باشد و در باربری جانبی مشارکت ننماید میانقاب غیر سازهای تلقی می گردد، لیکن در هر صورت پایداری میانقاب باید به عنوان یک المان غیر ساز ه ای در زمان وقوع زلزله کنترل گردد . این پایداری باید در برابر نیروهای داخل و خارج از صفحه کنترل گردند . میانقاب‌های غیر سازهای موسوم در کشور بر اساس مصالح به دو دسته تقسیم میشود.
میانقاب ها با مصالح گسسته
میانقاب ها ممکن است از واحدهای کوچک و مجزا از هم تشکیل شده باشند که با هم عملکرد مطلوبی دارند. به عبارت دیگر واحدهای تشکیل دهنده میانقاب از مصالح گسسته شکل گرفته است. روند سنتی ساخت میانقاب در کشور بیشتر در این دسته قرار دارد که البته در سال‌های اخیر در کیفیت واحدهای تشکیل دهنده تغییراتی پدید آمده که منجر به سبک سازی شدن ساختمان‌ها گردیده است.
مصالح گسسته عمدتاً رفتاری شکننده دارند بنابراین تا حد امکان باید تغییر شکل‌های آن ها در داخل و خارج از صفحه مهار نمود یا کاربرد آن در ساختمان را محدود ساخت.
نکته: طبق آیین نامه در ساختمان‌های با سیستم مهاربند، با توجه به کمانش المان‌های مهاربندی که موجب کمانش بیش از حد میانقاب در خارج از صفحه می گردد، استفاده از میانقابها با مصالح گسسته در قاب مهاربندی شده مجاز نیست.
انواع مصالح گسسته
آجر فشاری
آجر فشاری از قدیمی‌ترین مصالحی است که در ساخت دیوارهای در کشور مرسوم بوده است. که به واسطه وجود کارخانه‌های فراوان و قیمت مناسب در بسیاری از پروژه‌های شهری و روستایی استفاده می گردد که دارای نقاط ضعف و قوتی است.
| اثرات مثبت و منفی، میانقاب گسسته از جنس آجر فشاری | ||
| ردیف | موارد مثبت | موارد منفی |
| 1 | روش تولید آجر فشاری | وزن زیاد |
| 2 | عدم نیاز به تکنولوژی پیشرفته | رواداری‌های زیاد در ابعاد |
| 3 | وجود کارخانه‌های تولید آن در سراسر کشور | — |
| 4 | قیمت مناسب | — |
| 5 | نحوه اجرای دیوار با آن | — |
بلوک‌های سفالی
بلوک‌های سفالی از پر مصرف‌ترین واحدهای بنایی است که در اجرای میانقابها استفاده میشود. علاوه بر سبک بودن روش اجرای دیوار جداکننده با آن نیز آسان است. این بلوک‌ها در کارخانه‌ها تمام اتوماتیک تولید می گردد. ضخامت این بلوک‌ها معمولاً ۱۰ و ۱۵ سانتی متر و طول این بلوک‌ها ۲۰ و ۲۵ سانتی متر می باشد. میزان عایق صوت بودن دیوار با بلوک‌های سفالی از دیوار با آجر فشاری و دیگر مصالج موجود و مصالح نوین کمتر است.
| اثرات مثبت و منفی، میانقاب گسسته از جنس بلوک سفالی | ||
| ردیف | موارد مثبت | موارد منفی |
| 1 | وزن کمتر نسبت به آجر فشاری | دور ریز زیاد به دلیل شکنندگی |
| 2 | مصرف سوخت کمتر در زمان تولید در کارخانه | عایق نامناسب صوت |
| 3 | رعت بالا در دیوار چینی به دلیل ابعاد بزرگ بلوک‌ها | — |
بلوک بتنی سبک
بلوک بتنی سبک، بلوکی است یکپارچه با بافت متخلخل و چگالی پایین که از سیمان و پوکه معدنی یا رس منبسط شونده لیکا تشکیل شده است. بلوک‌های بتنی سبک بار مرده ساختمان را کاهش می‌دهند. این کاهش وزن منجر به کاهش نیروی زلزله گردیده و در نیتجه اجرای ساختمان با هزینه کمتر را میسر خواهد ساخت.
بلوک‌های بتنی سبک به دلیل وجود تعداد زیاد حباب‌های عایق حرارتی در ساختمان دارد همچنین به دلیل خصوصیات فیزیکی سنگدانه‌های لیکا جاذب صوت است. این بلوک‌ها از اختلاط ماسه سیلیسی، سیمان، آهک و پودر آلومینیوم ساخته میشوند. چگالی آن تقریباً یک سوم آجر فشاری است از این رو جرم سازه و بار ناشی از زلزله کاهش می‌یابد.
با توجه به رواداری بسیار ناچیز این بلوک‌ها در صورت اجرای صحیح نیازی به اندود گچ و خاک نیست. بلوک‌های بتنی هوادار در دو نوع اتوکلاو شده و غیر اتوکلاوه شده تولید می گردند. غالباً جرم واحد حجم بلوک‌های غیر اتوکلاو شده بیش از بلوک‌های اتوکلاو شده می باشد.
ویژگی های مثبت بلوک بتنی سبک
سرعت بالا در دیوار چینی
عایق مناسب صوت
عایق مناسب حرارت
جذب آب مناسب
وزن کم
برش پذیری بالا
میانقاب با مصالح پیوسته :
میانقابها با مصالح پیوسته حاصل صنعتی سازی روند ساختمان سازی است. استفاده از این میانقابها باید اصول زیر را در محقق نماید.
1. مقاومت مورد نیاز میانقاب در برابر نیروهای خارج و داخل صفحه
2. صرفه جویی در مصرف انرژی در زمان تولید و بهره برداری از ساختمان
3. سرعت بالا در اجرا
4. قابلیت استفاده در شرایط اقلیمی متفاوت
5. هزینه تمام شده پایین
میانقاب‌های پیوسته با توجه به نحوه اجرا و منسجم بودن آنها در هنگام اعمال بار جانبی عملکرد مطلوبی را به نمایش می‌گذارد. ولی میانقاب‌های با مصالح گسسته تا این اندازه منسجم نبوده و در هنگام اعمال بار جانبی ممکن است به صورت قطعات بزرگ و کوچک از محل خود جدا شده و ریزش نمایند.
میانقاب‌های پیوسته از تنوع بسیار زیادی برخوردار هستند و همچنان ابداعات جدیدی در این زمینه وجود دارد.
تری دی پانل
این سیستم، نسبت به آجر فشاری، دارای وزن نسبی کم، مقاومت بالا، قابلیت عایق بودن در برابر صوت و حرارت است. با این حال، باید توجه داشت که وزن واحد سطح آن کمتر از آجر فشاری است، اما وزن واحد سطح دیوار با بلوک سفالی مجوف بیشتر است. بنابراین، این سیستم به نسبت سبک محسوب میشود. همچنین، باید توجه داشت که به دلیل نحوه اجرای آن، این سیستم از یکپارچگی مناسبی برخوردار است. وجود یک لایه عایق پلی استایرن، باعث افزایش انعطاف پذیری آن در برابر ضربه و بارهای وارده میشود.
با توجه به وزن کم، جابجایی پانل‌ها آسان است و سطح زیادی در مدت زمان کوتاهی اجرا میشود. از دیگر مزیت‌های این سیستم، عایق حرارتی آن به واسطه وجود لایه پلی استایرن است که باعث کاهش مصرف انرژی در ساختمان میشود. با این حال، باید توجه داشت که معایبی نیز دارد؛ به عنوان مثال، ضخامت زیاد آن نسبت به دیوار بلوک سفالی و دیگر سیستم‌های با مصالح پیوسته است. همچنین، اجرای صحیح و اصولی آن نیازمند دستگاه‌های ملات پاش است که مهارت کاربر آن را می‌طلبد.
سیستم دیوار خشک
وال‌ها یکی از سیستم‌های نوین ساخت و ساز در ایران هستند که به منظور سرعت بخشیدن به روند اجرای پروژه‌های ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سیستم شامل پانل‌های گچی روکش‌دار یا سیمانی است که با استفاده از اسکلت فلزی سبک سرد نورد شده اجرا میشوند. به عبارت دیگر، پانل‌ها به عنوان پوشش و سازه سرد نورد شده به عنوان قاب یا اسکلت پوشش عمل می‌کنند. دیوارهای وال‌ها با وزن سبک و یکپارچگی و انسجام خوبی، دارای پایداری زیادی نسبت به دیوارهای مصالح بنایی هستند.
از مزایای این سیستم، سبک بودن و سرعت در نصب آنها است. با این حال، دارای معایبی نیز هستند؛ به عنوان مثال، احتیاج به کارگر و اکیپ آموزش دیده و انحصاری بودن کارخانه تولیدی، عایق صوتی نامناسب، عدم مقاومت در برابر ضربه و عدم امکان اجرای نماهای متنوع روی آن ها.
سیستم پلاستر درجا
این سیستم ساختمانی به شدت شبیه به سیستم دارای وال است، با این حال، معایب آن شامل تربیت اکیپ متخصص و انحصاری بودن کارخانه تولیدی نیست. در این سیستم، پیکره اصلی از مفاهیم استاد و رانر تشکیل شده است که پروفیل‌های U شکل یا قوطی به فواصل مشخصی مونتاژ میشوند و با میلگرد در راستای افقی در فواصل معین شبکه بندی شده و سپس دو لایه رابیتس روی آنها اجرا میشود. بین رابیتس‌ها با استفاده از عایق حرارتی یونولیت، فضا پر میشود و سپس روی رابیتس‌ها با پلاستر ماسه سیمان پوشش داده میشود. در نهایت، یک لایه نازک گچ برای زیرسازی نقاشی روی آنها اجرا میشود. این سیستم دارای مزایایی مانند سبک بودن و سرعت اجرا است، با این حال، مقاومت در برابر ضربه و عدم امکان اجرای نماهای متنوع می‌تواند به عنوان معایب آن محسوب شود.
عیب بزرگ میانقاب ها چیست؟
بیش از ۲00 سال است که از میانقاب در سازه‌ها استفاده میشود. این المان‌ها در ساختمان‌های بلند برای تقسیم بندی فضا و یا به عنوان پوشش محیط ساختمان به کار می‌روند. اشکال بزرگ این المان‌ها آن است که در زلزله به طور ناگهانی ترک می‌خورند یا به طور کامل می‌شکنند که در صورت ترک خوردگی مولفه زلزله که در جهت عمود بر دیوار عمل می‌نماید، می‌تواند باعث خروج دیوار از صفحه خود شود که همین امر باعث تلفات زیادی در زلزله‌های اخیر شده است.
مطالعه اثر میانقاب بر رفتار سازه در هنگام زلزله یک موضوع کاربردی و مهم است. سیستم ترکیبی قاب و میانقاب را قاب مرکب می‌نامند. تجربه های مربوط به زلزله‌های گوناگون نشان می‌دهد که میانقابها تأثیر بسیار مهمی در رفتار سازه‌ها در برابر زلزله دارند . هر چند وجود میانقابها باعث افزایش سختی کل سازه میشوند، اما این اثر آنها جنبه مثبت ندارد. در سال‌های اخیر تحقیقات وسیعی بر روی قاب‌های مرکب انجام شده و در آیین نامه بهسازی ایران صریحا به در نظر گرفتن میانقابها به صورت المان قطری معادل با مشخصات هندسی و مصالح تعریف شده اشاره شده است.
بطور خلاصه ویژگی های مثبت و منفی میانقاب ها به صورت زیر است؛
| اثرات وجود میانقاب در قاب فولادی یا بتنی | ||
| ردیف | موارد مثبت | موارد منفی |
| 1 | افزایش سختی و کاهش تغییر مکان | نامنظمی سختی در ارتفاع (طبقه نرم) |
| 2 | افزایش مقاومت | نامنظمی مقاومت در ارتفاع (طبقه ضغیف) |
| 3 | کاهش شکل پذیری | نامنظمی سختی در پلان (پیچش) |
| 4 | بالا آمدن تراز پایه در شرایط خاص | توزیع نامناسب نیرو بین ستون‌های یک قاب بتنی (ستون کوتاه بتنی) |
| 5 | شکست برشی شکل پذیر در ستون کوتاه فولادی | توزیع نامناسب نیرو در پلان (ستون کوتاه فولادی) |
| 6 | طرح قاب برای نیروی جانبی اندک | افزایش نیروی طراحی به علت کاهش پریود |
| 7 | ایجاد سیستم دوگانه با کنش محوری قاب | افزایش نیروی طراحی به علت کاهش ضریب رفتار سیستم توام |
چه راه حلی برای بهبود عملکرد میانقاب ها پیشنهاد می شود؟
برای تامین پایداری میانقاب در دیوار دو گزینه مطرح است؛ سیستم وال پست و دیگری سیستم وال مش.
این دو سیستم در صورت اجرای درست می توانند بخوبی اثرات نیروهای جانبی ناشی از زلزله را دفع نمایند، در سیستم وال پست با استفاده از کلاف‌هایی به شکل کلاف‌های قائم یا افقی در طول‌های مشخص به یکپارچه نمودن دیوار کمک می‌نماید. با این کار وال پست‌ها باعث درگیر شدن اسکلت ساختمان و در نتیجه استحکام دیوار خواهند شد. به زبان ساده می‌توان گفت وال پست همان نبشی کشی ساختمان می‌باشد.
اجرای وال پست به چهار هفته تا پنج هفته زمان نیاز دارد و نحوه اجرای وال پست با توجه به مصالح و طراحی که برای آن در نظر گرفته شده است، متفاوت می‌باشد.
سیستم وال مش، سیستمی مورد تایید آیین نامه است که به تازگی به خاطر سرعت اجرای بسیار بالاتر و هزینه بسیار کمتر به نسبت وال پست، محوبیت زیادی پیدا کرده است، در این سیستم برخلاف وال مش نیاز به نیروی متخصص برای اجرا و نصب آن نیست. امکان اجرای آن در در ساختمان های بتنی، فولادی و سوله ها هست و بطورکلی هزینه ها را به نسبت وال پست تقریبا 30 درصد کاهش می دهد. همچنین ترک های نازک کاری که بعد از اجرای وال پست ایجاد می شود برای وال مش مطرح نیست و مهم ترین نکته در مورد سیستم وال مش سبک وزن بودن آن است که بجای فولاد از الیاف مش برای تامین مقاومت مورد نیاز کمک گرفته می شود.