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

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

وال مش به عنوان نسل نوین وال پست ساختمانی، نقش بسیار مهمی را در استحکام سازه به ویژه در زمان وارد ‏آمدن بارهای لرزه‌ای ایفا می‌کند. قبل از اجرای وال مش، مهندسین باید با در نظر گرفتن ضوابط طراحی ‏وال پست مش فایبرگلاس، مراحل طراحی این سیستم را انجام دهند. انجام گام‌های محاسباتی در ‏طراحی وال پست مش فایبرگلاس تاثیر بسیار زیادی روی نتیجه نهایی و راندمان کار دارد. محاسبه وال ‏مش فایبرگلاس اقدامی تخصصی است که از سوی افراد متخصص و با تجربه انجام می‌شود و لازم است که ‏تمامی ضوابط طراحی نوین وال پست مش فایبرگلاس مورد توجه قرار گیرد. همچنین، در نظر گرفتن ‏موقعیت جغرافیایی سازه، اهمیت آن، شتاب مبنای طرح و نیروی بار به عنوان یک نیروی جانبی در سیستم ‏وال مش اهمیت به سزایی خواهد داشت. در ادامه این مقاله، قصد ارائه اطلاعات مهم در مورد نحوه طراحی وال ‏مش را داریم تا مهندسانی که قصد استفاده از این سیستم را دارند، بتوانند با ایمنی بالا از مزایای آن، استفاده نمایند.‏

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.‏

شبکه الیاف شیشه در وال مش
شبکه الیاف شیشه در سیستم وال مش

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.

پیشنهاد برای مطالعه

قبل از طراحی، وال مش و مزایای آن نسبت به والپست فلزی را بشناس !!

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.

نشریه 819 مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی
نشریه 819 مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی

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.

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

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. ‏

پیشنهاد برای مطالعه

راهنمای جامع اجرای نوین والپست مش + نکات مهم در نشریه 714

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 زمانی‌می توان 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.

اضافه نمودن وال پست مش به دیوار غیرسازه‌ای
اجرای وال پست مش در دیوارهای غیرسازه‌ای

 

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.

پیشنهاد برای مطالعه

نتایج عملکرد وال پست سنتی در دیوارهای بلوک AAC !!

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. ‏

جدول ضریب اهمیت سازه

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 :

پیشنهاد برای مطالعه

مهار آسان دیوارهای مصالح بنایی با کیت‌های والپست FRP !!

جدول شتاب مبنای طرح

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. ‏

فرمول تعیین نیروی باد

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.‏

فرمول تعیین نیروی زلزله

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. ‏

فرمول تعیین لنگر نهایی

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 :

فرمول تعیین مقاومت خمشی اسمی

 

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 طراحی 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. ‏

پیشنهاد برای مطالعه

آیا سیستم نما ساختمانی اتیکس همان وال مش است ؟

نمونه مثال از طراحی وال مش

یکی از گام های مهم برای طراحی وال‌مش در نظر گرفتن نمونه محاسبات و طراحی‌های قبلی است. با ‏بررسی مقال طراحی وال مش می‌توان نقاط ضعف و قوت روش طراحی خود را متوجه شد تا نقشه وال مش ‏مطابق با نیازهای اصلی سازه طراحی گردد. در مثال طراحی وال مش زیر، کلیه گام‌های محاسباتی مورد نیاز ‏که توضیح داده شد در نظر گرفته شده است. این محاسبات بر اساس ضوابط طراحی نوین وال پست مش انجام ‏شده‌اند تا نتیجه کار مطابق با قوانین و ضوابط 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 آن را ‏روی یک برگه یادداشت نمایید. سپس با توجه به شرایط سازه خود، مراحل طراحی و محاسبات وال‌مش را به ‏صورت دقیق‌تر انجام دهید. ‏

مثال :

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. ‏

5/5 - (1 امتیاز)

سئوالات متداول

وال مش یا بهتر است بگوییم روشی نوین جهت مهار دیوارهای غیر سازه‌ای در برابر زلزله و باد است که با مزایای برتر از ‏والپست‌های فلزی و سنتی، توانسته به عنوان جایگزینی برتر و همه جانبه برای روش‌های قدیمی، شناخته شود. با سیستم ‏وال مش، دیوارهای غیر سازه‌ای ساختمان در حین ارتعاشات و جابه‌جایی‌های زلزله، بدون آسیب دیدن، وارد کردن سختی ‏به قاب سازه و وارد کردن ضربه به آن، تنها در جای خود در یک محدوده تعیین شده، در درون صفحه یعنی در جای ‏خود، میلغزند. این، طراحی ساختمان را به سمت بهسازی لرزه‌ای، سوق خواهد داد.‏

بدیهی است که مهم‌ترین معیار طراحی، فرضیات آن طرح است. در سیستم وال مش، بر خلاف وال پست‌های سنتی، ‏خمش دیوار تنها در یک راستا، آن هم در راستای قائم، فرض می‌شود. در این سیستم، وظیفه تحمل نیروهای فشاری وارده ‏به دیوار، بر عهده بلوک و وظیفه تحمل کشش بر عهده شبکه‌ الیاف والمش است. به علاوه، در نظر گرفتن مشخصات ‏مکانیکی مصالح والمش، هماهنگی با استانداردهای مهندسی زلزله، تطابق با نوع و مکان ساختمان و رعایت اتصالات و ‏جزئیات نصب، بررسی بارهای وارد بر دیوارهای غیرسازه‌ای و محاسبه دقیق نیروهای جانبی نیز از اصول کلیدی طراحی وال ‏مش محسوب می‌شوند.‏

در طراحی وال مش، سازه بتنی یا فولادی، باید به طور همه جانبه چه از نظر داده‌های مکانیکی و چه از نظر داده‌های ‏محیطی، مورد ارزیابی ویژه قرار گیرد. در محاسبات وال مش، علاوه بر جنس و مشخصات فیزیکی و مکانیکی شبکه الیاف و ‏پلاستر، جنس دیوار، موقعیت دیوار، تعداد طبقات ساختمان، ارتفاع ساختمان، ارتفاع آزاد دیوار، ضخامت دیوار، طول دیوار، ‏داده‌های لرزه‌ای ساختمان اعم از نوع خاک منطقه، ضریب اهمیت سازه، شتاب مبنای طرح، ضرایب بازتاب، ضرایب تشدید ‏و اصلاح پاسخ و... نیز، مورد توجه قرار می‌گیرند. نوین وال پست مش، با نگاهی عمیق بر سازه و موقعیت جغرافیایی آن، ‏طراحی و محاسبه می‌شوند. ‏

مهار دیوارهای غیر سازه‌ای با وال مش، همچون دیگر عملیات‌های ساخت و ساز، قوانین و مقرارت متعددی را طی منابع ‏مختلف، به خود اختصاص می‌دهند. از منابع یا آیین نامه‌های معتبر و مورد تایید نظام مهندسی ساختمان جهت طراحی و ‏اجرای وال مش، می‌توان به پیوست ششم استاندارد 2800، نشریه 714 ، نشریه 819 و نشریه 729، اشاره نمود. جهت ‏استفاده از نوین وال پست مش‌ها، در برگیری قوانین و ضوابط مندرج در تمامی نشریات و استانداردهای مذکور، الزامی ‏است.‏

نحوه انتخاب مصالح مناسب برای وال مش در طراحی چیست؟طبق استانداردهای طراحی وال مش، باید از شبکه الیاف شیشه یا کربن با ابعاد چشمه 5*5 تا 10*10 میلی‌متر استفاده ‏شود. گرماژ مش فایبرگلاس و مش فیبر کربن برای اجرای سرتاسری والمش، به ترتیب باید حداقل 50 و 25 گرم بر ‏سانتی‌متر مربع باشد. در تقویت نواری، گرماژ مش فایبرگلاس و مش فیبر کربن، به ترتیب باید حداقل 100 و 50 گرم بر ‏سانتی‌متر مربع باشد. تنش تسلیم شبکه الیاف نباید کمتر از 1000 مگاپاسکال باشد. پلاستر مورد استفاده باید مقاومت ‏فشاری حداقل 30 مگاپاسکال را ارضا نماید. در پلاستر سیمانی باید از مش فلایبرگلاس نوع ‏AR‏ (مقاوم به قلیا) و یا از ‏مش فیبرکربن، استفاده شود. در پلاسترهای گچی، استفاده از همه نوع شبکه الیاف شیشه و کربن، حتی توری فایبرگلاس ‏نوع ‏E-Glass‏ نیز‎ ‎مجاز است.‏

صد البته، طراحی و محاسابات حرفه‌ای و دقیق سیستم والمش، تنها به دست مهندسین خبره و متخصصین این حوزه، ‏امکان پذیر است. کسی که وال مش را طراحی می‌کند، حتما باید رفتار سازه‌های بتنی یا فولادی و... را در شرایط مختلف ‏بارگزاری، بشناسد. باید توانایی تحلیل و آنالیز رفتار لرزه‌ای ساختمان را داشته باشد. باید مقاومت مصالح و مشخصات ‏مکانیکی متریال والمش را درک کرده باشد. پس، طراحی والمش را تنها به متخصصین این حوزه واگذار کنید. ما در ‏تکنوپل، به صورت حرفه‌ای و مطابق با قوانین روز، وال مش را طراحی و محاسبه می‌کنیم. برای ارتباط با کارشناسان ما از ‏طریق پل‌های ارتباطی ما در وب سایت رسمی تکنوپل، اقدام نمایید. ‏

در طراحی نوین والپست مش‌ها، مهندسین سازه علاوه بر تکیه بر دانش و تخصص خود، از ابزارها یا بهتر است بگوییم از ‏نرم افزارهای پیچیده محاسباتی نظیر ایتبس و آباکوس، استفاده می‌کنند. آنها با مدل سازی دیوارهای غیرسازه‌ای و ‏بارگزاری آن مطابق با شرایط واقعی، سازه را آنالیز، تحلیل و بر اساس نتایج، وال مش را برای مقابله با نیروهای وارده به ‏دیوار و لنگرهای ناشی از آن، طراحی و محاسبه می‌کنند. ‏

مسلما طراحی وال مش برای ساختمان‌های واقع در مناطق زلزله خیز مثل تهران، حساسیت بالاتری دارد. از این رو، در ‏نشریه 714 و دیگر استانداردهای موجود، نیروی لرزه‌ وارد بر دیوارهای پیرامونی و داخلی ساختمان، بر اساس تیپ خاک ‏منطقه و داده‌های وابسته به شدت زلزله آن منطقه، محاسبه می‌شود. بدیهی است که در مناطقی با پهنه لرزه‌ای زیادتر، باید ‏شرایط محتاطانه‌تری را برای محاسبه وال مش، در نظر گرفته شود. افزایش نیروی زلزله، نیاز به مشخصات مکانیکی بالاتر ‏شبکه الیاف وال مش را نتیجه خواهد شد. این منجر بر کاهش ‏فواصل نوارهای وال مش در سطح دیوار و یا استفاده از ‏شبکه الیاف با استحکام کششی بالاتر در حالت تقویت سرتاسری، ‏خواهد شد.‏

با آگاهی از ضوابط طراحی و اجرای وال مش، می‌توانید هزینه‌ها را به‌طور چشمگیری کاهش دهید. هر دیوار بر اساس ‏موقعیت، ارتفاع ساختمان، ارتفاع آزاد و ضخامت دیوار و ارتفاع آن از سطح پی، نیاز به نوارهای وال مش با مشخصات ‏مختلف دارد. محاسبات دقیق و طراحی متناسب با نیاز پروژه باعث بهینه‌سازی سیستم وال مش و کاهش هزینه‌ها می‌شود. ‏این سیستم به‌طور کلی از وال پست‌های فلزی مقرون‌به‌صرفه‌تر است و طراحی بهینه، بهره‌وری اقتصادی آن را افزایش ‏می‌دهد.‏

وال مش نه تنها قابلیت سفارشی سازی بر اساس نیازهای پروژه را دارد، بلکه سیستم وال مش در هر دیوار پیرامونی و یا ‏داخلی موجود در طبقات ساختمان، می‌تواند بر اساس نیاز طراحی شود. یکی از نمونه قابلیت‌های سفارشی سازی وال مش، ‏انعطاف پذیری آن در انتخاب شبکه الیاف است. برای مثال، در دیوارهای داخلی که با شرایط محیطی خارجی و نیروی باد ‏تماس مستقیم ندارند، شبکه‌های الیاف ارزان‌تر مانند توری فایبرگلاس معمولی (‏E-Glass‏) مناسب هستند. اما برای ‏دیوارهای پیرامونی که باید در برابر زلزله، نیروی باد و شرایط جوی مقاوم باشند، باید از شبکه‌های مقاوم‌تر و مسلما گران‌تر ‏نظیر مش فایبرگلاس نوع ‏AR‏ یا مش فیبر کربن استفاده شود. این انعطاف پذیری و قابلیت سفارشی سازی وال مش است ‏که آن را نسبت به سیستم‌های قدیمی مهار دیوار نظیر وال پست‌های فلزی، متمایز نموده است.‏

مقالات مرتبط

پرسش و پاسخ

4 نظر

  1. سلام ، مرسی محتواتون واقعا عالی بود. فقط اینکه در فرمول مقاومت خمشی اسمی اون عدد ۲۰ از کجا اومده و دقیقا چرا باید از این ضریب بالا استفاده بشه؟

    1. سلام خانم مهندس عزیز، ممنون بابت اینکه سایت ما رو انتخاب کردین. در پاسخ به سوال خوب شما باید بگیم که عدد 20 از محاسابت مقاومت مصالح، بر آورد می‌شود. این عدد ثابت، جهت اطمینان از مقاوم خمشی اسمی افزایش یافته دیوار توسط ماتریس سیمانی یسا گچی تقویت شده با شبکه الیاف، از سوی مهندسین و متخصصین مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، تعییین شده است.

  2. سلام و خسته نباشید ببخشید برای همه دیوارها چه داخلی چه پیرامونی باید نیروی زلزله‌ و باد رو حساب کنیم بعد از ماکزیممش استفاده کنیم یا نه ؟

    1. سلام مهندس سجودی عزیز، در محاسبات و طراحی وال مش برای دیوارهای غیرسازه‌ای پیرامونی، مطابق با نشریه 714، نشریه 729 و دیگر آیین نامه‌های موجود، لازم است تا برای محاسبه حداکثر تقاضای خمشی (Mu) در دیوار، هم از نیروی خارجی زلزله و هم از نیروی باد وارد به صفحه دیوار، استفاده شود. توجه داشته باشید که در اینجا، نیروی خارجی وارد بر صفحه دیوار از بین 1.6 برابر نیروی باد و یا زلزله، هر کدام که بیشتر است، انتخاب می‌شود. در دیوارهای غیرسازه‌ای داخلی، به دلیل عدم تماس مستقیم دیوار با نیروی باد، حداکثر تقاضای خمشی دیوار باید تنها بر اساس نیروی زلزله محاسبه شود. ممنون بابت کامنت خوبتون.

نظر خود را درج کنید..

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *