محاسبات وال مش را یاد بگیرید ! + نمونه مثال‏ طراحی والمش

چرا وال مش نیاز به طراحی دارد؟

سیستم وال مش یکی از بهترین سیستم‌های نوین برای مهار لرزه‌ای دیوارهای داخلی و پیرامونی ساختمان‌ها است. به دلیل جدید بودن این ‏سیستم، اجرای آن می‌تواند چالش‌های متنوعی را به همراه داشته باشد و طبیعتا هر چقدر با دقت بیشتری وال‌مش در ساختمان‌ها اجرا شود، می‌توان شاهد عملکرد بهتر آن نیز بود. طراحی وال مش، اقدامی ضروری برای ‏اجرای صحیح آن در ساختمان‌ها است. بسیاری از خطاهای اجرایی در سیستم والمش و دیگر راهکارهای ساخت و ساز، به دلیل عدم طراحی ‏مناسب آن است. با توجه به نوین بودن این سیستم و لزوم اجرای آن به صورت صحیح، باید حتما طراحی سیستم وال ‏مش فایبرگلاس نوع AR یا نوع E-glass و وال پست مش فیبر کربن، به صورت تخصصی و با بررسی شرایط ساختمان برای هر طبقه انجام شود.‏

طراحی و محاسبات والمش بر اساس کدام آیین‌نامه و استانداردها، انجام می‌شود؟ ‏

ضوابط طراحی نوین وال پست مش تعیین می‌کنند که طراحی وال مش و محاسبات آن باید چگونه انجام ‏شود. لازم است که کلیه افرادی که قصد انجام گام‌های محاسباتی در طراحی وال پست مش را دارند، با ‏آیین نامه وال مش آشنایی داشته باشند و مطابق با ضوابط موجود، این سیستم را اجرا کنند. چهار آیین نامه وال‏مش برای طراحی آن موجود هستند که مهندسان طراح می‌توانند برای انجام محاسبات و طراحی، انتخاب مصالح و ‏ اجرای وال مش از آن‌ها استفاده کنند.

دستورالعمل وال مش 1403 : دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه برای مهار دیوارهای بلوکی

تا پیش از انتشار دستورالعمل وال مش در بهار 1403 توسط مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، طراحی و اجرای این سیستم بر اساس نشریات و آیین‌نامه‌های متعددی که در ادامه آنها را نیز بررسی کرده‌ایم، انجام می‌شد. با انتشار این دستورالعمل جدید، تمامی آیین‌نامه‌های قبلی از اعتبار خارج شده و استفاده از آن‌ها ممنوع اعلام شد. دستورالعمل 1403 با هدف تکمیل گام‌های طراحی، رفع ابهامات موجود و وضع محدودیت‌هایی برای جلوگیری از سوءاستفاده، به عنوان مرجع اصلی در این حوزه معرفی شده است. یکی از جنبه‌های مهم این دستورالعمل، تمرکز بر استاندارد مصالح وال مش است. در این راستا، قوانینی برای تأمین و کنترل کیفیت مواد مورد استفاده تدوین شده تا فروشندگان ملزم به ارائه محصولاتی با مشخصات مکانیکی و استانداردهای مورد تأیید باشند. دستورالعمل 1403 وال مش، جامع‌ترین راهنما برای طراحی، تأمین مصالح و اجرای این سیستم به شمار می‌رود و با اعمال محدودیت‌های جدید، به ارتقای کیفیت و ایمنی پروژه‌ها کمک شایانی می‌کند.

نشریه 819‏ : راهنمای طراحی سازه‌ای و جزئیات اجرایی دیوارهای غیرسازه‌ای

نشریه 819 مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، بر روی طراحی روش‌های مهار لرزه‌ای دیوارهای غیرسازه‌ای و عملکرد آن‌ها در مقابل زلزله تمرکز دارد. در نشریه 819، ‏یک جدول راهنما برای طراحی وال مش ارائه شده است. همچنین جزئیات طراحی و محاسبه وال مش نیز ‏در این آیین نامه مشخص شده‌اند تا مهندسان بتوانند به طور دقیق مراحل محاسبات وال مش را انجام دهند. تمامی موارد موجود در نشریات، عمدتا در آزمایشگاهای مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، ارزیابی و آزمایش و سپس نتایج آنها در قالب نشریات مورد تایید نظام مهندسی ساختمان، ارائه شده است. والمش نیز یکی از موارد مورد تحقیق در این مرکز بوده است.

پیوست ششم استاندارد 2800‏ : طراحی لرزه‌ای و اجرای اجزای غیر سازه‌ای معماری

یکی از بهترین و مهم‌ترین منابع برای طراحی وال مش، پیوست ششم استاندارد 2800 (ویرایش چهارم) است. در این آیین‌نامه یا استاندارد، ضوابط انواع مصالحی که می‌توانید برای طراحی وال‌مش مورد استفاده قرار دهید، توضیح داده شده است و ‏خبری از روند انجام محاسبات در آن نیست. در اینجا، تنها ضوابط متریال و ضوابط اجرای وال مش، شرح داده شده است. در صورت نیاز به کسب اطلاعات بیشتر درباره طراحی سیستم تسلیح ‏دیوار با ماتریس یا پلاستر سیمانی تقویت شده با شبکه الیاف می توانید از این پیوست کمک بگیرید. ‏برای دانلود پیوست ششم استاندارد 2800، می‌توانید به صفحه آیین نامه‌های تکنوپل، مراجعه نمایید.

نشریه 714‏ : دستورالعمل طراحی سازه‌ای نمای ساختمان

نشریه 714 را می‌توان به عنوان جدیدترین و کاملترین آیین‌نامه طراحی وال‌مش معرفی نمود. این نشریه، تمرکز زیادی روی افزایش ایمنی سازه‌ها در برابر نیروهای جانبی به خصوص زلزله دارد و علاوه بر ضوابط محاسبات، طراحی و اجرای وال‌مش، به تقویت نمای خارجی سازه نیز، پرداخته است. این آیین نامه، دستورالعمل اجرا و ‏طراحی وال مش را به صورت اصولی به مهندسان ارائه می‌کند. بنابراین، مطالعه آن بسیار حائز اهمیت ‏است. ‏

نشریه 729‏ : راهنمای طراحی لرزه‌ای دیوارهای غیرسازه‌ای

نشریه 729 یکی دیگر از انواع آیین نامه‌های مهار لرزه‌ای دیوارهای غیرسازه‌ای ساختمان‌ها به روش وال پست‌های فلزی یا سنتی و نوین وال پست مش‌ها یا همان والمش است. برای طراحی و محاسبه وال مش در دیوارهای بنایی غیر سازه‌‏ای، می‌توانید از این نشریه و اطلاعاتی که به شما ارائه می‌کند، کمک بگیرید. کلیه ضوابط و مقررات و ‏جزئیات این دیوارها در قالب متن و جدول در نشریه گزارش شده‌اند. از این رو این نشریه را می‌توانیم ‏کامل‌ترین نوع نشریه برای طراحی و محاسبات وال مش فایبرگلاس بشناسیم.

توجه !! در محاسبات و طراحی سیستم وال مش، مهم است که تمامی ضوابط مندرج در آیین نامه و استانداردهای موجود را در بر بگیرید. سپس، با استناد به آخرین ویرایش‌های  آیین نامه‌های موجود، نوین وال پست مش را طراحی نمایید.‏

فرضیات مهم در طراحی وال مش !!‏

به منظور طراحی و محاسبه وال مش لازم است که به فرضیات تعیین شده در آیین نامه‌های مورد نظر توجه شود. در ‏طراحی نوین وال پست مش، خمش دیوار به صورت یک طرفه و در راستای قائم در نظر گرفته می‌شود. از این ‏جهت نیازی به در نظر گرفتن وادارهای قائم و افقی فلزی و میلگرد بستر در محاسبه نوین وال پست مش نیست. همچنین باید توجه داشت که با ‏توجه به این فرضیات، محدودیتی در طول آزاد دیوار وجود ندارد و می‌توان طویل‌ترین دیوارها را نیز بدون محدودیت با سیستم وال ‏مش، مهار کرد. برای محاسبات وال مش فرض می‌شود که فشار را بلوک‌ها و اجزای تشکیل دهنده دیوار تحمل ‏می‌کنند و کشش را مش فایبرگلاس یا مش فیبر کربن. از این جهت نیازی به استفاده از میلگرد بستر و وادارهای قائم و افقی ‏برای طراحی وال مش نبوده و می‌توان با در نظر گرفتن خمش یک طرفه و در راستای قائم، این سیستم را ‏برای ساختمان‌ها طراحی نمود. مبنا و اساس طراحی وال مش، نوارهایی با الگوی توری یا شبکه مانند از جنس الیاف شیشه یا کربن که در یک پلاستر سیمانی و یا گچی مدفون شده‌اند، است. باید بدانید که مش یا توری والمش به مراتب از فولاد مورد استفاده در والپست‌های فلزی، سبک وزن‌تر و در عین حال مقاومت کششی بالاتر را ارائه می‌دهند. از این رو است که ظرفیت خمشی دیوار با استفاده از نوارهای والمش، به شدت افزایش می‌یابد.

تفاوت در طراحی وال مش و وال پست‌های سنتی !!‏

اگرچه همچنان طراحی وال پست فلزی برای ساختمان‌های مختلف انجام می‌شود؛ اما طراحی یا محاسبه وال مش با ‏فرضیات در نظر گرفته شده ساده‌تر و راحت‌تر است. یکی از موضوعاتی که حتما باید در مورد طراحی و محاسبه وال ‏مش به آن توجه داشت، تفاوت آن با طراحی وال پست‌های سنتی است. از این جهت جزئیات ارائه شده برای ‏طراحی وال‌مش کاملا متفاوت از طراحی وال پست سنتی است. ‏برای طراحی وال پست سنتی فرض می‌شود که خمش دو طرفه است. از این جهت، وادارهای فلزی برای ‏تقویت خمش در راستای قائم و از میلگرد بستر برای تقویت خمش در راستای افقی دیوارهای غیر سازه‌ای ‏استفاده می‌شود. اما در ضوابط طراحی وال مش فایبرگلاس، فرض می‌شود که خمش به صورت یک طرفه و ‏در راستای قائم است. به دلیل اینکه مش فایبرگلاس ظرفیت خمشی را در این راستا افزایش می‌دهد، نیازی به ‏توزیع بار در دو راستا نیست. بنابراین، میلگرد بستر و وادار قائم در سیستم والمش جایگاهی نخواهند داشت. ‏این ویژگی می‌تواند هزینه و قیمت محاسابات و طراحی وال مش را چندین برابر کاهش دهد.

آیا می‌توان بدون محاسبات و طراحی، وال مش را اجرا کرد ؟

اگرچه اجرای وال مش به نظر ساده است و حتی اکیپ‌های اجرایی نیمه متخصص نیز قادر به اجرای آن هستند، اما باید توجه داشت که تنها زمانی‌ می‌توان از عملکرد مناسب این سیستم در ساختمان‌ها بهره مند شد که وال مش به صورت دقیق طراحی و محاسبه شده باشد. بدون محاسبات و طراحی وال مش، عملا امکان اجرای صحیح این سیستم، تنها با قرار دادن توری فایبرگلاس بر روی سطح دیوار و نازک‌کاری یا پلاسترکشی گچی یا سیمانی بر روی آن، وجود ندارد. طراحی وال مش متناسب با نیروهای جانبی وارد شده، موقعیت دیوارهای غیر سازه‌ای، نوع اسکلت سازه و سیستم جانبی آن طراحی می‌شود.

یکی از اشتباهات رایج در هنگام اجرای وال مش، در نظر گرفتن فواصل و ابعاد مندرج در آیین نامه وال مش و اجرا مطابق با همین اطلاعات است. این در حالی است که این اطلاعات در آیین نامه‌ها به عنوان مثال آورده شده‌اند. بنابراین، طبق نشریات و استانداردها لازم است که طراحی وال‌مش برای هر ساختمان و مطابق با شرایط آن انجام شود. بدون محاسبات و طراحی وال مش، این سیستم قابلیت اجرا مطابق با قوانین را نخواهد داشت. از این جهت پیشنهاد می‌شود که حتما برای طراحی و محاسبات وال مش دقت عمل داشته باشید و مطابق با ضوابط طراحی نوین وال پست مش، این سیستم را طراحی کرده و سپس نقشه طراحی و جانمایی وال مش را به اکیپ‌های اجرایی بسپارید.

عوامل مهم در محاسبات و طراحی وال پست مش، کدام‌اند؟

با وجود ظاهر ساده سیستم وال مش، طراحی و محاسبه وال مش نسبتا پیچیده بوده و نیاز به در نظر گرفتن عوامل ‏مختلفی دارد. در محاسبات و طراحی وال مش عوامل زیادی دخیل هستند که باید حتما آن‌ها را مد نظر قرار ‏داد. جنس شبکه الیاف  (توری فایبرگلاس معمولی، مش فایبرگلاس مقاوم به قلیا، مش فیبر کربن)، ابعاد چشمه و گرماژ شبکه الیاف، تنش تسلیم مش، مقاومت فشاری پلاستر و…، عوامل بسیار مهمی برای محاسبات ‏وال مش هستند که جزئیات و میزان توری فایبرگلاس در اجرا والمش را مشخص می‌کنند. علاوه بر انواع متریال یا مصالح قابل استفاده در طراحی وال مش، عوامل دیگری که شرایط ساختمان را مشخص می‌کنند نیز می‌توانند روی ‏محاسبات وال مش، نقش اساسی داشته باشند که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد. ‏

• نوع خاک
• شتاب مبنای طرح
• ارتقاع کلی ساختمان
• تعداد طبقات ساختمان
• طبقه هدف جهت استفاده از وال مش
• نوع دیوار
• ارتفاع و طول دیوار
• بار مرده دیوار
• موقعیت و شرایط محیطی ساختمان
• ضخامت دیوار در طراحی ‏

‏10 گام اساسی در محاسبات و طراحی وال مش !‏

قبل از طراحی و محاسبه وال مش لازم است که مهندسان به طور کامل آیین نامه‌ها و استانداردهای معرفی شده را ‏مطالعه کنند و با توجه به داده‌های محاسباتی ارائه شده در این آیین نامه‌ها، مراحل طراحی وال مش را برای ‏ساختمان‌های مختلف با کاربری متفاوت انجام دهند. محاسبات و طراحی نوین وال پست مش فایبرگلاس، می‌تواند به یک امر تخصصی تبدیل شود. کلیه گام‌های محاسباتی در طراحی وال پست مش باید در نظر گرفته ‏شوند تا بتوان با ایمنی بالایی این سیستم را در ساختمان‌های در حال ساخت و یا بازسازی به اجرا در آورد.‏

مرحله 1 : تعیین تیپ خاک

اولین گام برای طراحی و محاسبه وال مش، تعیین تیپ خاک است. در حال حاضر 4 نوع تیپ خاک وجود دارد که باید ‏قبل از انجام محاسبات و طراحی وال‌مش آن ها را تشخیص داد. ‏

• تیپ I: مستحکم ترین خاک‌های سطحی، خاک‌های تیپ یک هستند که سنگ‌ها و شبه سنگ‌ها در ‏این دسته قرار می‌گیرند. ‏
• تیپ II: این نوع خاک بسیار متراکم است و از سنگ‌های سست تشکیل شده است. شن، ماسه متراکم ‏و رس بسیار سخت در گروه این نوع تیپ خاک قرار می‌گیرند. ‏
• تیپ III: خاک تیپ  سه با تراکم متوسط قابل استفاده است. این نوع خاک از سنگ‌های متلاشی شده در ‏اثر هوازدگی تشکیل می‌شود. خاک‌هایی با تراکم متوسط، شن و ماسه با پیوند متوسط و رس‌ها با ‏سختی متوسط در این گروه از خاک قرار می‌گیرند. ‏
• تیپ IV: خاک تیپ چهار، نرم ترین نوع خاک است. اگر رطوبت خاک بیشتر از 40 درصد باشد، خاک در ‏گروه تیپ 4 قرار می‌گیرد. ‏

مرحله 2 : تعیین اهمیت سازه (‏I‏)‏

در گام بعدی طراحی وال مش، لازم است که اهمیت سازه مشخص گردد. به طور کلی، سازه های موجود در ‏ایران از نظر عملکرد در برابر زلزله به 4 دسته زیر تقسیم بندی می‌شوند. ‏

• ساختمان‌های با اهمیت بسیار زیاد : ساختمان‌هایی که در این گروه قرار می‌گیرند، قابل استفاده ‏بودن آن‌ها پس از وقوع زلزله بسیار اهمیت است. اگر آنها پس از زلزله قابل بهره‌برداری نباشند، احتمال بروز تلفات و خسارات زیادی وجود دارد. بیمارستان‌ها، درمانگاه‌ها، مراکز ‏آتش نشانی، مراکز کمک رسانی، مراکز مخابرات، برج‌های مراقبت فرودگاه و … در این گروه از ‏ساختمان‌ها قرار می‌گیرند. ‏
• ساختمان‌های با اهمیت زیاد : این ساختمان‌ها اهمیت کمتری نسبت به گروه قبلی دارند، اما ‏همچنان مقاومت آن‌ها در برابر زلزله مهم است. این ساختمان ها به سه گروه تقسیم بندی می‌شوند. ‏گروه اول ساختمان‌هایی هستند که خرابی آن‌ها باعث تلفات زیاد می‌شود مانند مدارس، مساجد، ‏استادیوم‌ها، تئاترها، ترمینال‌های مسافربری (محل تجمع بیش از 300 نفر). گروه دوم ساختمان‌هایی ‏هستند که خرابی آن‌ها باعث از دست رفتن ثروت ملی می‌شود که شامل موزه‌ها، مراکز اسناد و مدارک ‏ملی، کتابخانه‌ها و … هستند. گروه سوم نیز ساختمان‌ها و تاسیسات صنعتی هستند که خرابی آن‌ها ‏باعث آلودگی محیط زیست و آتش سوزی وسیع و خطرناک می‌شوند که شامل مراکز گازرسانی، ‏پالایشگاه‌ها و انبارهای سوخت می‌باشند. ‏
• ساختمان‌های با اهمیت متوسط : این گروه از ساختمان‌ها، شامل کلیه ساختمان‌های دیگری ‏هستند که در 3 گروه دیگر جا نمی‌گیرند. به طور مثال ساختمان‌های مسکونی، اداری و تجاری، هتل‌‏ها، انبارها، کارگاه‌ها، ساختمان‌های غیر صنعتی، پارکینگ‌های طبقاتی و غیره .‏
• ساختمان هایی با اهمیت کم : این ساختمان‌ها کم اهمیت‌ترین ساختمان ها برای طراحی والمش ‏هستند. در واقع بروز زلزله در آن‌ها باعث ایجاد خسارت بسیار کمی خواهد شد، مانند سالن‌های مرغ داری و انبارهای کشاورزی. ‏

مرحله 3 : تعیین شتاب مبنای طرح (‏A‏)‏

شتاب مبنای طرح در واقع شتابی است که از سوی گسل به زمان وارد می‌شود. این شتاب تاثیر بسیار زیادی ‏روی حجم خرابی ساختمان‌ها در هنگام وقوع زلزله دارد. از این رو باید کاملا دقیق و متناسب با موقعیت ‏جغرافیایی، شتاب مبنای طرح برای طراحی وال مش تعیین شود. ‏در استاندارد 2800، جدولی جهت برآورد شتاب مبنای طرح، به شرح زیر ارائه گردیده است :

مرحله 4 : تعیین ضریب تشدید و اصلاح پاسخ

زمانی که زلزله اتفاق می‌افتد، نیروی افقی زلزله به مرکز جرم طبقه وارد می‌شود و عملکرد دیافراگم را بهبود ‏می‌بخشد. نیروهای برشی زلزله در طبقات توسط اعضای باربر جانبی دریافت می‌شوند و به فونداسیون و زمین ‏منتقل خواهند شد. اگر این انتقال مستقیما به زمان باشد، احتمالا مشکلی نخواهد بود. ولی اگر در اجزایی که ‏انتقال نیرو را برعهده دارند، مشکلی ایجاد شود و در مسیر انتقال نیرو از طبقات سازه به پی و زمین نامنظمی‌های مختلفی وجود داشته باشند، باید کنترل بر اساس زلزله تشدید یافته در نظر گرفته شود.

‏مرحله 5 : تعیین ضریب بازتاب ساختمان

ضریب بازتاب ساختمان که یکی دیگر از مهم‌ترین عوامل موثر روی نتایج محاسبات وال مش است، نحوه پاسخ ‏ساختمان به حرکت زمین را نشان می‌دهد. این ضریب تابعی از زمان تناوب اصلی ساختمان و جنس زمین ‏است. مطابق با پیوست ششم استاندارد 2800، می توان با یک فرمول و محاسبه ساده ضریب بازتاب ساختمان ‏را تعیین کرد. پس از آن امکان طراحی و محاسبه وال‌مش به صورت صحیح وجود خواهد داشت.

مرحله 6 : تعیین نیروی باد

محاسبه بار باد یکی از مهم‌ترین موضوعات برای طراحی وال‌مش است. دلیل این موضوع هم تاثیر بسیار مهم ‏نیروی باد روی عملکرد دیوارهای غیر سازه‌ای به عنوان یک نیروی جانبی است. برای تعیین نیروی باد جهت ‏طراحی و محاسبه وال مش باید حتما فشار مبنای باد و سرعت مبنای باد مطابق با اطلاعات مورد نظر در پیوست ششم ‏آیین نامه 2800 (ویرایش چهارم)، محاسبه شوند و با توجه به این داده‌ها، نیروی دقیق باد مشخص گردد. ‏

مرحله 7 : تعیین نیروی لرزه‌ای

پس از مشخص کردن پهنه لرزه‌ای، لازم است که نیروی لرزه‌ای نیز برای طراحی وال مش محاسبه شده و ‏مورد توجه قرار بگیرد. هر چقدر نیروی لرزه‌ای بیشتر باشد، احتمال آسیب به ساختمان نیز بیشتر است. بسته ‏به موقعیت جغرافیایی و سایر داده‌ها، می توان این نیرو را قبل از محاسابات وال مش مشخص نمود.‏

مرحله 8 : تعیین لنگر نهایی

عامل دیگری که باید برای طراحی والمش مورد توجه قرار گیرد، لنگر نهایی است. میزان لنگر نهایی تاثیر ‏بسیار زیادی روی عملکرد سازه و مقاومت آن در برابر واژگونی خواهد داشت. از این جهت برای طراحی نوین ‏وال پست مش نیز باید این داده مشخص گردد. لنگر نهایی در دیوارهای غیرسازه‌ای، طبق نشریه 714 و…، بر اساس ضرب نیروهای خارجی وارد بر دیوار در ارتفاع آزاد دیوار به توان دو در یک عدد ثابت از پش تعیین شده، محاسبه می‌شود. ‏

مرحله 9 : تعیین مقاومت خمشی دیوار پس تقویت با وال مش (مقاومت خمشی اسمی)

مقاومت خمشی اسمی دیوار، به میزان استحکام خمشی گفته می‌شود که دیوار قبل از شکست تحمل می‌کند. برای ‏محاسبات و طراحی وال مش، لازم است که مقاومت خمشی دیوار پس از تقویت با وال‌مش مشخص گردد. مقاومت خمشی اسمی دیوارهای غیرسازه‌ای باید بزرگتر از لنگر نهایی دیوار باشد. این تضمین می‌کند که دیوار با قرار گرفتن در معرض حداکثر نیروهای جانبی و رسیدن به لنگر نهایی و بالاتر از آن، پایدار باقی خواهند ماند. مقاومت اسمی دیوار تقویت شده با وال مش، مطابق با نشریه 714، به شرح زیر بدست می‌آید :

مرحله 10 : ارزیابی نتایج

در هر گام طراحی وال مش، نتایجی پس از انجام محاسبات بدست می‌آیند. لازم است که کلیه نتایج به ‏صورت یکجا ارزیابی شوند تا مشخص شود که سیستم وال‌مش باید چگونه و با چه نوع مصالح ساختمانی اجرا ‏گردد تا دیوار غیر سازه‌ای در برابر نیروهای جانبی و لنگر ناشی از آن، مهار شوند. ارزیابی دقیق نتایج طراحی والمش، تاثیر به سزایی روی عملکرد سازه داشته و از آسیب به آن جلوگیری می‌کند.‏ توجه داشته باشید که مقاومت اسمی یا مقاومت طراحی شده باید از لنگر نهایی ناشی از نیروهای جانبی وارده، بزرگتر باشند.

قیمت طراحی وال مش، چقدر است؟

یکی از مهم‌ترین دلایلی که بسیاری از کارفرمایان ساختمانی خرید وال مش را به وال پست سنتی ترجیح ‏می‌دهند، مناسب بودن قیمت وال مش است. قیمت طراحی وال مش بسته به نوع سازه، تعداد طبقات و به ‏طور کلی، حجم کار متفاوت است. در سازه‌هایی با اهمیت زیاد باید دقت بیشتری برای طراحی وال مش داشت ‏و محاسبات نیز باید با حساسیت بیشتری انجام شوند. بنابراین، طبیعتا در چنین شرایطی محاسبات وال مش ‏برای طراحی آن باید دقیق‌تر و مطابق با قوانین و آیین نامه‌های در نظر گرفته انجام شوند. ‏تنها مهندسان متخصص طراح می‌توانند قیمت طراحی وال‌مش را به کارفرمایان اعلام کنند. چرا که عوامل ‏زیادی می‌توانند روی این هزینه تاثیرگذار باشند، اما در نهایت طراحی وال مش با هر سبک و روشی می‌تواند ‏ایمن و مقرون به صرفه باشد. برای اخذ مشاوره و با استعلام قیمت طراحی وال مش از کارشناسان تکنوپل،به صفحه تماس با ما در وب سایت تکنپل مراجعه و از طریق پل‌های ارتباطی مندرج، با ما در تماس باشید.

مزایای طراحی و محاسبات وال مش !!‏

محاسبات و طراحی وال مش می‌تواند نیاز ساختمان را به یک سیستم نوین و با عملکرد مناسب تعیین کند. ‏برخلاف طراحی وال پست‌های فلزی در ساختمان‌های مختلف، که محدودیت‌های زیادی را برای سازه‌های جدید و بدون وادار قائم و افقی به همراه ‏داشت، وال‌مش با رفتار خمش یک طرفه خود می‌تواند برای کلیه ساختمان‌های دیوارچینی شده نیز مورد ‏استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، طراحی وال مش برای ساختمان حتی با وجود قوانین و مقررات ذکر شده ‏مقرون به صرفه بوده و از هزینه های اجرایی مهار دیوارهای غیرسازه‌ای می‌کاهد. ‏در صورت انجام محاسبات و طراحی وال مش به صورت دقیق، اطلاعات کاملی در مورد این سیستم برای اجرا ‏در ساختمان‌های مختلف داده می‌شود. این سیستم بدون اضافه کردن بار مرده به ساختمان‌ها قابلیت اجرا ‏دارد که این یک مزیت مهم برای اجرای آن محسوب می‌شود. همچنین اجرای ساده و بدون نیاز به مصالح ‏گران قیمت فولادی باعث شده تا بتوان آن را جایگزین خوبی برای سیستم‌های قدیمی مهار لرزه‌ای دیوارهای غیر سازه‌ای شناخت. ‏

نمونه مثال از طراحی وال مش (بر اساس دستورالعمل 1403)

یکی از گام‌های مهم برای طراحی وال‌مش، توجه به دستورالعمل اجرای وال مش که در سال 1403 منتشر شده است. این دستورالعمل، مبنای اصلی محاسبات و طراحی در این زمینه به شمار می‌رود و استفاده از آن باعث می‌شود نقشه وال مش مطابق با نیازهای اصلی سازه طراحی گردد. با بررسی مثال طراحی وال مش که طبق این دستورالعمل تهیه شده است، می‌توان نقاط ضعف و قوت روش طراحی خود را متوجه شد. در مثال طراحی زیر، کلیه گام‌های محاسباتی مورد نیاز بر اساس ضوابط دستورالعمل سال 1403 انجام شده‌اند تا نتیجه کار مطابق با قوانین و ضوابط جدید باشد و محدودیتی از بابت اجرای این سیستم در سازه وجود نداشته باشد. قبل از شروع فرآیند طراحی وال مش و انجام محاسبات آن، این مثال را بخوانید و نکات مهم این دستورالعمل را روی یک برگه یادداشت نمایید. سپس با توجه به شرایط سازه خود، مراحل طراحی و محاسبات وال‌مش را به صورت دقیق‌تر انجام دهید.

نمونه مثال :

در ساختمانی پنج طبقه واقع در اصفهان، قرار است تا دیوارهای غیر سازه‌ای پیرامونی و داخلی آن با استفاده از سیستم وال مش در برابر انواع نیروهای جانبی باد، زلزله و ضربه، مهار شود. در اینجا به عنوان یک نمونه محاسبات وال مش، دیوار غیرسازه‌ای پیرامونی به طول 5 متر با ارتفاع آزاد 3 متر که در طبقه چهارم این ساختمان قرار دارد را طراحی می‌کنیم.

گام یک

ابتدا لازم است تا داده‌های پروژه، اعم از مشخصات سازه و داده‌های لرزه‌ای آن را مطابق با ضوابط دستورالعملب 1403 مشخص کنیم. داده‌های این دیوار به شرح جدول زیر است :

گام دوم

محاسبه نیروی افقی و قائم زلزله و نیروی باد مطابق با دستورالعمل 1403 :

گام سوم

انتخاب بحرانی‌ترین حالت بارگزاری جهت طراحی وال مش مطابق با دستورالعمل 1403 اجرا وال مش : 

گام چهارم

محاسبه مقدار تقاضای خمشی وارده به دیوار در راستای قائم مطابق با دستورالعمل بهار 1403 :

گام پنجم

محاسبه مقاومت خمشی اسمی یک متر طول دیوار بر حسب n.m/m‎

توجه !! با توجه به اینکه دستورالعمل شهریور 1403 برای طراحی والمش، اشاره می‌کند که در مهار دیوارهای پیرامونی یا دیوارهای خارجی با والمش، حداقل باید 50 درصد از سطح دیوار، با شبکه الیاف پوشش یابد. از این رو، فرض شده است که در مهار این دیوار غیرسازه‌ای خارجی، از مش فایبرگلاس با مساحت حداقل 50 درصد کل سطح دیوار، استفاده شده است.

گام ششم

ارزیابی نتایج و تعیین تعداد نوارهای وال مش مورد نیاز جهت مهار دیوار غیرسازه‌ای پیرامونی در این ساختمان :

از آنجایی که مقاومت خمشی اسمی از مقدار تقاضای خمشی بزرگتر است، پس می‌توان گفت که استفاده از مش فایبرگلاس به اندازه 50 درصد کل سطح دیوار، می‌تواند دیوار را در برابر انواع نیروی جانبی نظیر زلزله و باد، مهار کند. دستورالعمل وال مش که در شهریور 1403 به طور رسمی انتشار یافته است، اشاره می‌کند که اگر به صورت نواری دیوار غیرسازه‌ای را با وال مش تقویت می‌کنید، در دیوارهای غیرسازه‌ای خارجی، نباید فواصل آزاد بین نوارهای والمش از 70 سانتی‌متر گذر کند. از این رو، با توجه به اینکه مساحت دیوار غیرسازه‌ای در این مثال از طراحی وال مش، 15 متر مربع است و برای تقویت آن، به حداقل 7.5 متر مربع مش فایبرگلاس نوع مقاوم به قلیا نیاز است، می‌توان از 10 نوار وال مش با عرض 25 سانتی‌متر استفاده نمود. در چنین حالتی، فاصله آزاد بین نوارهای وال مش، حدود 28 سانتی‌متر خواهد بود.

جمع بندی

طراحی وال‌مش به عنوان یک سیستم نوین جهت مهار لرزه‌ای دیوارهای غیر سازه‌ای ساختمان‌ها، تاثیر بسیار زیادی روی ایمنی ‏ساختمان‌ها دارد. بر اساس اهمیت ساختمان‌ها، لازم است که گام‌های محاسباتی در ‏طراحی وال مش به صورت دقیق انجام شوند. در نظر گرفتن یک سری معیارهای مهم مانند مشخصات مکانیکی و فیزیکی انواع متریال و مصالح  وال مش، تیپ خاک، ‏اهمیت سازه، شتاب مبنای طرح، لنگر نهایی و بسیاری از این موارد، می‌تواند روی عملکرد دقیق وال مش تاثیر ‏به سزایی داشته باشد. کلیه مهندسانی که قصد محاسبات وال مش را دارند، می‌بایست با تکیه بر ضوابط ‏طراحی نوین وال پست مش این کار را انجام دهند. چرا که در این ضوابط اطلاعات مورد نیاز همچون مصالح ‏مورد نیاز برای اجرای، تعیین شرایط سازه و بسیاری از موارد دیگر تعیین شده‌اند. اکثر این قوانین پس از ‏زلزله کرمانشاه در سال 1396 دچار تغییرات اساسی شده‌اند و در نظر گرفتن آن‌ها برای حفظ ایمنی سازه‌ها ‏و جلوگیری از تخریب آن‌ها در هنگام زلزله بسیار مهم است. ‏

‏

‏