کشور ایران در منطقهای با فعالیت لرزهای بالا و خطرناک واقع شده و زلزله به عنوان یک پدیده طبیعی پرخطر، همواره خسارات جانی و مالی فراوانی برای مردم ایران به همراه داشته است. جهت افزایش استحکام و حفظ پایداری ساختمان در برابر زلزله، لازم است طراحی و اجرای ساختمان بر اساس ضوابط فنی مشخصی انجام شود. علاوه بر پایداری سازه اصلی ساختمان (تیرها و ستونها)، اجزای غیرسازهای آن (دیوارهای داخلی و پیرامونی) نیز باید مهار شوند.
طی چند دهه گذشته، معمولاً این دیوارها بدون رعایت ضوابط فنی اجرا میشدند اما در سالیان اخیر توجه بیشتری به این موضوع شده است. یکی از دلایل این توجه بیشتر، اتفاقات پیش آمده در زلزله سال 1396 کرمانشاه است. در این زلزله در بسیاری از ساختمانها، سازه اصلی ساختمان آسیب جدی ندیده بود ولی دیوارها و اجزای غیرسازهای با آسیبهای گستردهای مواجه شده بودند.
یکی از روشهای مرسوم برای مهار لرزهای دیوارها در برابر نیروهای جانبی ناشی از باد و زلزله، استفاده از والپست است. با وجود اینکه والپست در بسیاری از پروژههای ساختمانی ایران در حال اجراست، اما امروزه روشی قدیمی و سنتی محسوب میشود. صنعت ساختمان همواره طی چند دهه اخیر شاهد ظهور فناوری و روشهای نوین ساخت بوده و مهار لرزهای دیوارهای غیرسازهای نیز از این قاعده مستثنی نیست. امروزه وال پست در حال جایگزینی با یک فناوری جدید به نام والمش است که در ادامه به معرفی و بررسی آن میپردازیم.
کامپوزیتهای سیمانی تقویت شده با الیاف پارچه (FRCM) یکی از فناوریهای تازه و امیدبخش در مهندسی سازه هستند. تسلیح یک لایه نازک ملات با یک مش بافته شده از الیاف شیشه یا کربن، کامپوزیت توانمندی را خلق میکند که بدون تحمیل وزن قابل توجهی به سیستم، پتانسیل تقویت المانهای سازهای و غیرسازهای را داراست. این فناوری در یک دهه اخیر در کانون توجه قرار گرفته و حجم قابل ملاحظهای از پژوهش های علمی برای توسعه کاربردهای مختلف آن صورت پذیرفته است.
بهسازی لرزهای اعضای سازهای برای ارتقای مقاومت و شکلپذیری، تقویت باربری سازه در تغییرات کاربری و ترمیم سازه در آسیبهای ناشی از ضربه یا خوردگی محیطی از کاربردهای اصلی این فناوری است. یکی از کاربردهای ویژه این فناوری در مهار لرزهای دیوارهای غیرسازهای است که از مصالح معدنی متعارف ساخته میشوند. موثر بودن این تکنینک در پایدارسازی دیوارهای غیرسازهای به هنگام زلزله در پژوهشهای مختلف اثبات شده است.
در جواب والمش چیست باید گفت والمش یک راهکار نوین و خلاقانه برای مهار لرزهای دیوارهای غیرسازهای است. هسته اصلی راهکار والمش برگرفته از فناوری کامپوزیت سیمانی تسلیح شده با الیاف (FRCM) است که مبانی تئوریک و محاسباتی آن در ACI 549 ارائه شده است. این کامپوزیت سیمانی با قرارگیری بر روی دیوارهای غیرباربر، سختی و استحکام قابل ملاحظهای در برابر بارهای جانبی زلزله به دیوار میبخشد که در نهایت عملکرد مطلوبی به ساختمان میدهد.
در این راهکار، نوارهای مش فایبرگلاس روی دیوار قرار گرفته و یک پلاستر معدنی روی آن اجرا میشود. ترکیب حاصل یک کامپوزیت سیمانی توانمند ایجاد میکند که دیوار را در برابر لنگر حاصل از نیروی برون صفحه زلزله مستحکم میکند. با توجه به این توضیحات، حال میدانیم وال مش چیست و چه کاربردی دارد. راهکار والمش بهترین جایگزین برای روش سنتی وال پست در مهار لرزهای دیوارها است.
فرایند اجرای والمش ساده بوده و یک اکیپ کاری نیمهماهر نیز قادر به اجرای آن است. مراحل اجرای وال مش به صورت فرایندی و خلاصه در 4 مرحله به ترتیب زیر انجام میگیرد:
1.ابتدا دیوارکشی به صورت متعارف و بدون نیاز به اجرای وال پست و بدون محدودیت در طول دیوار انجام میشود. جهت عدم مشارکت دیوار در باربری جانبی، استفاده از فوم تراکمپذیر (یونولیت) در محل اتصال دیوار به تیر و ستونها ضروری است.
2.نوارهای استاندارد والمش با عرض از پیش تعیین شده و فواصل تعیین شده در نقشههای محاسباتی به صورت قائم روی دیوار نصب میشوند.
3.یک لایه از پلاستر ویژه والمش روی نوارها اجرا میگردد. بسته به لایههای بعدی که به عنوان روسازی دیوار قرار است اجرا شوند، میتوان از پلاستر بر پایه سیمان یا گچ استفاده نمود.
4.نبشیهای منقطع در فواصل مشخص، با استفاده از چسب اپوکسی والمش روی تیرها نصب میشوند.
از جمله اصلیترین قطعات تشکیل دهنده والمش میتوان به مش فایبرگلاس، پلاسترهای سیمانی و گچی، چسب اپوکسی و نبشی گالوانیزه اشاره کرد. مش فایبرگلاس بسته به نوع کاربردی که دارد و محیطی که مورد استفاده قرار میگیرد، با مشخصات متفاوتی طراحی و ساخته میشود. ابعاد چشمهها در ساختار شبکه الیافها، یک یا دو جهته بودن شبکه، میزان مقاومت کششی مش و ... از جمله مواردی هستند که باید در طراحی آنها مورد توجه قرار گیرند.
جهت سازگاری الیافهای شیشه برای قرارگیری در محیطهای مختلف (از جمله محیط قلیایی سیمان) میتوان از پوششهای پلیمری برای محافظت از مش در برابر خوردگی استفاده کرد. پس از آن که نوارهای مش فایبرگلاس روی دیوار نصب شدند، یک لایه پلاستر ویژه روی این نوارها اجرا میگردد. این پلاستر ویژه با توجه به نوع روسازی که قرار است روی دیوار اجرا شود میتواند بر پایه سیمان یا گچ باشد.
سایر مصالحی که قطعات وال مش را تشکیل میدهند، نبشی و چسب اپوکسی است. نبشیها برای مهار حرکت برون صفحه دیوار در نظر گرفته شدهاند و در بالا و پایین دیوار نصب میشوند. نصب این نبشیها میتواند به کمک میخکوبی، پیچ و رولپلاک و یا چسب انجام گیرد. در سیستم والمش برای اتصال نبشی به تیر فوقانی از چسب اپوکسی استفاده میشود. بهرهگیری از چسب اپوکسی والمش در مقایسه با استفاده از میخکوبی یا پیچ و رولپلاک موجب افزایش سرعت، کاهش هزینههای اجرا و عدم آسیب به تیر یا سقف فوقانی میگردد.
از آنجا که اجرای وال مش نسبت به روش والپست مرسوم مزایای فراوانی دارد، والمش به عنوان جایگزینی مناسب برای والپست مورد استفاده قرار میگیرد. از جمله مزایای والمش نسبت به والپست میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
1.محدودیتی در طول و ارتفاع دیوارهای مهار شده با والمش وجود ندارد.
2.دیوارهای مهار شده با استفاده از سیستم والمش، انسجام و یکپارچگی مناسبتری در برابر بارهای جانبی ناشی از نیروی زلزله از خود نشان میدهند. این انسجام مناسب در شبیهسازیهای انجام شده در محیط آزمایشگاه به کمک میز لرزان نیز سنجیده شده است.
3.در راهکار والمش بر خلاف روش والپست نیازی به استفاده از وادارهای قائم و تیرکهای افقی نیست و تمام عملیات مربوط به آنها از جمله ساخت و آمادهسازی وادارها، اجرای لایه ضد زنگ، جوشکاری، سوراخکاری بتن، نصب پلیت در بتن و ... حذف میشود.
4.در دیوارهای مهار شده با والمش بر خلاف روش والپست نیازی به استفاده از میلگرد بستر نیست.
5.در سیستم والپست به دلیل اختلاف ضریب انبساط حرارتی مصالح دیوار و وادارها، با گذشت زمان، نازککاری دچار ترک خواهد شد. در والمش به دلیل سازگاری مناسب پلاستر سیمانی یا گچی با روسازی اجرا شده روی آن، نازککاری دچار ترک نخواهد شد.
6.سرعت اجرای والمش در مقایسه با روش والپست مرسوم بالاتر است.
7.به دلیل حذف وادارها، تیرکها، صفحههای فلزی، میلگرد بستر و ... در والمش، مرحله دیوارچینی با سهولت و سرعت بیشتری انجام میشود.
8.والمش، در مقایسه با سایر روش های سنتی، موجب کاهش حداقل 30 درصد هزینهها میشود.
9.اجرای والمش بسیار راحت است و یک اکیپ اجرایی نیمهماهر میتواند والمش را به راحتی اجرا کند.
10.در راهکار والمش در محل تقاطع دیوارها نیازی به اجرای ادوات اضافی از جمله وادار یا بستهای U شکل نبوده و دیوارها به سادگی در محل تقاطع چیده میشوند و با کمک نوارهای والمش با هم یکپارچه میگردند.
11.با توجه به اینکه تمام مراحل اجرای والمش بعد از اتمام دیوارچینی انجام میشود، بهترین راهکار جهت مقاومسازی دیوارهای از پیش اجرا شده والمش است.
مباحث تئوریک و ضوابط فنی والمش به طور کامل و جامع در آییننامه بینالمللی ACI 549 آمده است. با این حال آییننامههای داخلی نیز استفاده از والمش را تأیید کرده و ضوابط فنی مربوط به طراحی و اجرای آن را بیان کردهاند. پیوست ششم آییننامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله (استاندارد 2800) در بند پ6-1-4-2-11-1 خود، مسلح کردن دیوار با شبکه الیاف را به عنوان یکی از روشهای نوین مهار دیوار و جایگزین والپست پیشنهاد میدهد.
نشریه شماره 714 مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی در بند 12-3-7 نکات مسلح کردن دیوار با شبکه الیاف را توضیح داده است. همچنین نشریه شماره 819 مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی تحت عنوان راهنمای طراحی سازهای و جزئیات اجرایی دیوارهای غیرسازهای به این فناوری اشاره کرده است.
زمان آن رسیده که کارفرمایان، مجریان و طراحان پروژههای ساختمانی، خود را با پیشرفت تکنولوژی همگام نموده و روشهای ساخت نوین را جایگزین روشهای سنتی کنند. شرکت والمش، به عنوان یکی از پیشگامان این حوزه، با ارائه خدمات مطلوب و محصولات با کیفیت، در تمامی مراحل شما را همراهی خواهد کرد. مهندسین شرکت والمش پس از بررسی نقشههای پروژه شما، نقشه جانمایی والمش و والپست را برای شما طراحی نموده و با مقایسه هزینه والپست و والمش به شما کمک میکنند با آگاهی بیشتری تصمیم بگیرید. جهت کسب اطلاعات بیشتر، ارتباط با کارشناسان شرکت والمش و دریافت مشاوره رایگان درباره این محصول به وبسایت وال مش مراجعه نمایید.
