دستورالعمل طراحی سازه ای و الزامات و ضوابط عملکردی و اجرائی نمای خارجی ساختمان : ضابطه شماره 714 | 3-12- جزییات اجرایی دیوارهای خارجی

اتصــال دیوارها به ســازه باید به نحوی انجام شــود که در اثر خیز تیرهای زیر و بالای دیوار، جابجایی نســبی طبقات و یا عوامل وارد آورنده نیروی خارج از صــفحه از جمله زلزله، باد و ...، قطعه دیوار پایدار بماند و عملکرد آن حفظ شــود و از ایجاد تری شدید در دیوار جلوگیری نماید. در این بند اتصالات مجاز براي دیوار ارائه شده است .

یک روش تسلیح دیوارهای بلوکی تسلیح آن ها در جهت افقی با استفاده همراه با والپست قائم می‌باشد (شکل 12-4).

این مسئله در دیوارهای بلوکی اجرا شده با ملات سیمانی می‌تواند با استفاده از میلگرد بستر خرپایی یا نرده بانی (شکل 12-5) و در دیوارهای اجرا شده با ملات بستر نازک (ضخامت ملات کمتر از 3 میلیمتر) یا چسب پلی یورتان با استفاده از بست هاي نازک فولادی منقطع یا پیوسته انجام شود (شکل 12-6). میلگردها و بست های مورد استفاده باید به نحوه مناسـبی در برابر خوردگی محافظت شـوند و در هر یک از دو حالت خرپایی یا نرده بانی با توجه به اینکه انتقال نیرو بین ملات و میلگرد طولی، توسط میلگردهای مورب یا عمود انجام می‌شود نیازی به آجدار بودن میلگرد بستر نیست. 

1-3-12- وادارها

در صورتی که طول دیوار از مقادیر مجاز بر اساس طراحی (حداکثر 4 متر) بیشتر شود، از عضو قائم با مقطع فولادی یا بتنی (وادار) به عنوان تکیه گاه جهت مهار خارج از صفحه دیوار و اجزای مسلح کننده آن استفاده می شود . اجرای وادار در مجاورت ستون ها در تمام سیستم های سازه ای ممنوع است و حداقل فاصله وادار از ستون یک متر میباشد. 

 وادار باید با اتصال مفصلی  به کف سازه ای طبقه  متصل شود . اتصال وادار در زیر تراز سقف بهتر است در راستای داخل صفحه به صورت کشویی باشد تا امکان جابجایی درون صفحه دیوار فراهم شود. در دیوارهایی که در خارج از قاب سازه ای قرار دارند باید ابتدا و انتهای دیوار توسـط وادار مهار شـود، همچنین می توان در محل تقاطع دیوارها نیز از وادار اسـتفاده نمود. وادارهای ابتدا و انتهای دیوار و محل های تقاطع باید به صورت تلسکوپی باشند تا تحت اثر بارهای محوری ناشی از تغییر شکل تیر سقف تحت اثر خزش، بارهاي ثقلی و لرزه ای قرار نگیرند. در این حالت وادار در دو راستا مهار شده است  و تحت اثر جابجایی نسبی طبقه قرار می‌گیرد بنابراین همان ضوابط جداسازی که در مجاورت ستون باید رعایت شود در مجاورت این وادارها نیز باید رعایت شود. اجرای وادار در مجاورت ستون ها و دیوارهای برشی در هر نوع سیستم سازه ای ممنوع است . در دیوارهای خارجی روی سطح وادار باید به وسیله پشم سنگ ضد رطوبت به منظور عایق بندی پوشانده شـود و بر روی آن یک لایه مش الیافی یا رابیتس برای جلوگیري از ترك خوردگی نازک کاری اجرا شـود (شـکل 12-7). 

می‌توان به عنوان جایگزین وادار فولادی از وادار بتنی نیز اسـتفاده نمود. در این حالت می توان از بلوک های توخالی به عنوان قالب وادار بتنی اســـتفاده نمود و در حین اجرای دیوار، داخل بلوک ها را نیز با ملات پر نمود. نمونه ای از این نوع وادار و جزییات اجرایی آن در شکل (12-8) ارائه شده است . 

1-1-3-12 اتصال دیوار به وادار 

در دیوارهای غیرسازه ای در فواصل بین ستون ها برای مهار خارج از صفحه دیوارها بسته به نوع و طول دیوار، ممکن است نیاز به وادار باشد. برای انتقال بار به وادار استفاده از اتصالات جوشی یا پیچی و نظایر آن ها به وادار مجاز است ولی نبای د به مقاومت اصطکاکی ناشی از بارهای ثقلی اکتفا شود. 

نحوه اتصال دیوار به وادار بستگی به شرایط تکیه گاهی وادار دارد در صورتی که وادار در تراز سقف در  دو راستا مهار شود نحوه اتصال دیوار به وادار مانند نحوه اتصال به ستون و با جداسازی می‌باشد اما اگر وادار به صورت کشویی اجرا شود می‌توان دیوار را به وادار چسباند. 

2-1-3-12- اتصال وادار به قاب سازه ای 

در دیوارهای بلوکی که نیاز به وادار دارند اتصـال وادار به قاب سـازه ای در تراز زیر سـقف یا تیر به دو صـورت امکان پذیر است . یک حالت اجرا استفاده از اتصال کشویی برای وادار، در راستاي درون صفحه دیوار، در زیر سقف یا تیر می‌باشد . در این حالت مجموعه دیوار و وادار همزمان از آزادی در حرکت جانبی برخوردارند. وادارها نباید به نبشی های تعبیه شده در تیرها که تنها جهت جلوگیری از حرکت خارج از صفحه نصب شده اند جوش شوند (شکل 12-9- الف). با توجه به اتصال کشویی وادار نیازی به رعایت فاصله جداسازی دیوار در مجاورت وادارها نمی‌باشد و دیوار می‌تواند از برِ وادار چیده شود . 

روش دیگرِ اتصال وادار به قاب سازه ای، استفاده از اتصال تلسکوپی است . اجرای اتصال به صورت تلسکوپی به این دلیل است که وادار ، تحت اثر نیروی محوری ناشی از بارهای ثقلی یا لرزه ای، براثر تغییر شکل های تیر قرار نگیرد. در این حالت وادار در برابر حرکت جانبی در هر دو را ستا مقید می شود. در این حالت جزییات اتصال دیوار به این وادارها مانند اتصال به ستون ها می‌باشد . در این حالت فاصله جداسازی حداقل دو مقدار 3 سانتی متر و %1  ارتفاع طبقه بین وادار و دیوار باید رعایت شود (شکل 12-9- ب.) توجه شود که در دیوارهای واقع در خارج قاب، وادارهای دو انتهای دیوار باید با اتصال تلسکوپی اجرا شوند. 

2-3-12- تیرک ها (دیوارهای با ارتفاع بیش از 3/5 متر) 

در دیوارهای با ارتفاع بیش از 3/5 متر باید با اســتفاده از عضو افقی با مقطع فولادی یا بتنی (تیرک) ارتفاع آزاد دیوار را کاهش داد. در این حالت برای اینکه جداسازی دیوار از قاب سازه ای به نحو مناسب انجام شود، نحوه اجراي تیرک باید به صورتی باشد که تیرک به صورت کامل بر روی دیوار بنشیند و بار ثقلی دیوار فوقانی نباید به تیرک منتقل شود. به عنوان نمونه در شکل 12-10 نحوه اجراي تیرک و وادارها در یک دیوار 6 متری و در شکل 12-11 جزییات اتصالات آن نشان داده شده است. اتصال انتهای تیرک به ستون نیز باید به صورت نشیمن با قابلیت جا بجایی در راستای دیوار مطابق  شکل 12-12 باشد. در این حالت نیز حداقل فاصله وادار از ستون یک متر و حداکثر 4 متر می‌باشد. 

3-3-12- روش های اتصال دیوار به اعضای قائم سازه ای 

اتصال لبه قائم دیوارها به ستون ها و دیوارهاي برشی ساختمان یا هر عضو قائم سازه ای دیگر در سازه باید به گونه ای باشد که ممانعتی در برابر جابجایی نســبی ایجاد نکند. در دیوارهای پانلی نیازی به اتصــال بین دیوار و ســتون وجود ندارد و فواصل بین این دو باید با مواد تراکم پذیر مانند پشم سنگ ضد رطوبت پر شود و بر روی آن در نازک کاری از یک لایه شبکه الیاف یا رابیتس استفاده شود . 

الف - اتصال کشویی با استفاده از دو نبشی یا ناودانی 

یکی از روش های مناسب برای اتصال دیوار به عضو قائم سازه ای، استفاده از اتصال کشویی در محل تماس، به وسیله نبشـی یا ناودانی منقطع یا پیوسـته اسـت . در این حالت اسـتفاده از نبشـی و یا ناودانی های گرم نورد یا سـرد نورد شده فولادی در طرفین دیوار که به نحو مناسبی به عضو قائم سازه ای اتصال داده شده باشد، توصیه می‌شود (شکل 12-13). 

ب - اتصال با بست های انعطاف پذیر U  شکل 

از اتصالات U شکل لغزشی برای مهار خارج از صفحه و در عین حال تأمین آزادی حرکت در درون صفحه دیوار می توان استفاده نمود (شکل 12-14-الف.) 

ج - شاخک انتهایی 

در صورت استفاده از میلگرد بستر از شاخک انتهایی آن جهت اتصال دیوار به ستون در جهت خارج می‌توان استفاده نمود و نیازی به استفاده از نبشی یا ناودانی نمی‌باشد (شکل 12-14-ب.) 

4-3-12- اتصال دیوار به زیر سقف 

اتصال دیوار به زیر سقف باید به صورت اتصال لغزشی بدون اتصال مستقیم دیوار به سقف و با استفاده از مهار خارج از صفحه دیوار با قطعاتی از قبیل نبشی یا ناودانی اجرا شود (شکل 12-15). انتخاب نوع اتصال بستگی به وضعیت دیواری دارد که بین اعضای قائم شامل ستون، دیوار و یا وادار مهار شده است. در سازه های بتنی چنانچه بر اساس نوع سقف امکان پیش بینی اتصالات مناسب لغزشی در زمان ساخت عضو سازه ای براي بالای دیوار نباشد می توان این اتصال را با کاشت میل مهار پس از اجرای تیر انجام داد. باید توجه شود که در  این صورت کاشت میل مهار باید در هسته تیر بتنی انجام شود و کاشت و اتصال به پوشش بتن مجاز نیست. حداقل فاصله بالای دیوار تا زیر سقف برابر با بیشترینِ  دو مقدار 25 میلیمتر و حداکثر خیز دراز مدت سقف در امتداد دیوار در نظر گرفته شود. 

لبه بالایی دیوار را می‌توان با استفاده از دو نبشی و یا ناودانی که به طریق مناسب به سقف سازه متصل می شود مهار نمود. ناودانی و یا نبشــی ها نباید به دیوار یا وادار پیچ، میخ یا جوش شــوند. با این اتصــال امکان حرکت آزادانه دیوار در درون صفحه تأمین می‌شود. فاصله بالای دیوار تا سقف باید در حدی باشد که تیر بتواند آزادانه خیز داده و اتصالی با دیوار پیدا نکند. نبشــی ها به ترتیب ابتدا در یک ســمت اجرا و پس از دیوار چینی و قرارگیری بالاترین بلوک دیوار، نبشــی دوم متصل می‌شود. نبشی می‌تواند به صورت سرد نورد یا گرم نورد و به شکل منقطع یا پیوسته باشد.

5-3-12- اجرای دیوار در دهانه های مهاربندی

در دهانه های مهاربندی در تمام سـاختمان ها، دیوار باید در جهت داخل صـفحه از قاب سـازه ای جداسـازی شـود. اجرای دیوار در محور مهاربند با هرگونه تماس یا اتصــال به مهاربند با توجه به اینکه مانع از عملکرد صــحیح و رفتار مناســب مهاربند می‌شود ممنوع است. دیوار باید خارج از محور مهاربند و با جزییات جداسازی ارائه شده در شکل (12-16) اجرا شـود. در صـورت نیاز می‌توان برای عدم نمایان بودن مهاربند از دو دیوار در دو سـمت مهاربند که فاقد هرگونه اتصـال و درگیری با مهاربند باشند استفاده کرد. 

6-3-12- جزییات اجرای دیوار در بیمارستان ها 

در بیمارستان ها جهت جلوگیری از ایجاد هرگونه ترک در دیوار در هنگام زلزله و خارج نشــدن فضــاهای اســتریل از سرویس دهی، ضروری است در مجاورت تیر و ستون از قطعات ناودانی سرتاسری، که داخل آن به اندازه یک درصد ارتفاع طبقه از مواد تراکم پذیر نظیر پشم سنگ ضد رطوبت پر شده است، مطابق شکل 12-17 و شکل 12-18 استفاده شود. 

این جزییات برای هر دو نوع دیوارهاي بلوکی و پانلی لازم الاجرا می‌باشد.

7-3-12- مسلح کردن دیوار با شبکه الیاف 

یک روش مهار لرزه ای دیوارها، مسلح کردن آن با شبکه الیاف می باشد. در این روش خمش دیوار، یک طرفه و در راستای قائم می‌باشـد. بنابراین دیوار نیازی به وادار ندارد و محدودیتی در طول دیوار وجود ندارد. توجه شـود که در این حالت در لبه های دیوار و کنار بازشوها باید بر روی دیوار از شبکه الیاف استفاده نمود. در این روش نوارهای شبکه ای ساخته شده از الیاف شیشه بر روی دیوار قرار داده شده و  نازک کاری بر روی آن به صورت  پاششی با دست  یا با دستگاه  اجرا می‌شود. بعد از انجام لایه اول پاشش ، نبشی مهار خارج صفحه دیوار باید در بالا و پایین دیوار اجرا شده و لایه نهایی نازک کاری دیوار بر روي نبشی اجرا شو د. در این روش، درصورتی که نازک کاری روی دیوار از جنس سیمان انتخاب شده باشد، الیاف شیشه مقاوم به قلیا (AR-Glass) با مقاومت تسلیم بیش از 1000MPa مناسب بوده و در صورتی که نازک کاری از جنس گچ منظور شده باشد، استفاده از الیاف شیشه E-Glass نیز با همان مقاومت تسلیم مجاز است (شکل های 12-19 و  12-20). در هر دو صورت، مقدار الیاف مورد نیاز با توجه به مشخصات آن باید براساس روش محاسباتی ذکر شده در بند 12-2-2-5، محاسبه شود . این روش با توجه به حذف وادارها می‌تواند نسبت به سایر روش ها از هزینه کمتری برخوردار بوده و برای ساختمان های موجود نیز قابل کاربرد می‌باشد. 

شبکه الیاف یک ساختار شبکه ای متشکل از نخ های ممتد است که به یکدیگر متصل شده اند.  شبکه الیاف ساخ تار دو جهته دارد. در مش دوطرفه در هر دو جهت نخ ها از مقاومت کششی بالایی  برخوردار می باشند. فاصله بین چشمه ها (یک نخ تا نخ مجاور) در ساختار شبکه ای بنا به طراحی می‌تواند متفاوت با شد. اما این فاصله نباید از 5 میلیمتر کمتر باشد. همچنین حداکثر اندازه سنگدانه مورد استفاده در ملات، برای اتصال شبکه الیافی باید از نصف فاصله باز بین چشمه ها بیشتر نباشد. مجددا تاکید می شود  که مش الیاف مورد استفاده باید حتماً به صورت دو جهته با شد. در این حالت مش را ستای عمود باعث انتقال بار از طریق ملات به الیاف و عملکرد منا سب الیاف در ملات نازک می شود . مشخصات مش الیاف باید مشابه جزییات ذکر شده در فصل یازدهم برای نمای بتن مسلح شده با مش الیاف (TRC) باشد .

8-3-12- اتصال دیوارهای غیر سازه ای به یکدیگر 

در اتصال دیوارها توصیه می شود به دلیل امکان بروز تنش های کششی در درون صفحۀ دیوارهای متقاطع، از بست های فلزی مشابه آنچه در مورد اتصال به ستون به کار برده شد استفاده شود و یا برای جداسازی دیوارها از یکدیگر در محل اتصال دو دیوار متقاطع از وادار استفاده شود. شکل  (12-21) اجرای وادار مجزا در محل اجرای دو دیوار متقاطع و شکل (12-22) نحوه اجرای بست در محل تقاطع را نمایش می‌دهد. 

یک راهکار دیگر جهت اجرای دیوارهای متعامد استفاده از مش الیاف برای تسلیح دیوار است. در این حالت همانگونه که در شکل (12-23) مشاهده می شود، دو دیوار به صورت جداگانه و با مش الیاف مسلح می شوند. در محل تقاطع دو دیوار برای جلوگیری از ایجاد ترک در نازک کاری از یک لایه مش الیاف به صورت ال شکل استفاده می‌شود و بر روی آن نازک کاری اجرا میگردد.

در شرایطی که دیوارها دارای درب یا پنجره باشند، اجرای نعل درگاه و نصب پنجره یا درب باید با رعایت جزئیات مشابه شکل  (12-24) انجام شود. براي بازشوهای بزرگتر از 2/5 متر، نیاز به اجرای وادار و نعل درگاه در کنار بازشو می باشد. در بازشوهای کوچکتر از این اندازه، در صورتی که از چارچوب فلزی مناسب که پاسخگوی بارهای وارده باشد استفاده شود و المان های م سلح کننده دیوار به قاب متصل شوند (می توانند جوش داده شوند)، احتیاجی به تعبیه وادار در کنار باز شو نیست ، در غیر این صورت باید برای این دهانه ها نیز وادار تعبیه نمود. نمونه هایی از اجرای وادار فولادی و بتنی در شکل (12-25) نشان داده شده است. 

به جای استفاده از وادار می‌توان در کنارهای باز شو از مش الیاف به همراه ملات سیمانی از بیرون و اندود گچی از داخل ساختمان استفاده نمود . جزییات اجرای مش الیاف بر روی وجه داخلی و خارجی دیوار در کنار بازشو در شکل های (12-26) و (12-27) نشان داده شده است. در این حالت در صورت اجرای قاب پنجره، نیازی به اجرای نعل درگاه نیز نمی‌باشد و می‌توان دیوار را در بالا و پایین بازشو نیز با مش الیاف مسلح نمود. 

10-3-12 جلوگیری از آسیب به سازه های بتنی درحین اجرای اتصالات مهار دیوارها 

- کلیه اتصـالات به سـازه های بتنی یا با اسـتفاده از میخ و پیچ انجام می شـود و یا در هنگام اجرای اسـکلت سـازه بتنی صفحات دارای گل میخ یا میلگرد جوش شده دارای خم انتهایی در مکانها و مقاطع مورد نظر جایگذاري میشوند (شکل 28-12)

- محل میخ یا پیچ در لبه قطعات باید به فاصله ای از لبه اجرا شود که موجب قلوه کن شدن پوشش بتنی اعضای سازه نشود. 

- استفاده از میخ های کاشت به صورت ضربه ای ممنوع است و می توان از روش کاشت چرخشی استفاده نمود . 

- الزاماً زاویه نصب پیچ یا میخ در اجرای اتصالات بر سطوح اعضای سازه به صورت قائم می‌باشد.

- پیشنهاد می شود محل قرارگیری پیچ و یا میخ بر روی قطعات اتصال توسط مته مناسب و با یک شماره کمتر، از قبل سوراخ شود.  

11-3-12- دیوارهای پانلی 

در دیوار پانلی ســاختار پانل باید به گونه ای باشــد که قابلیت تحمل بارهای لرزه ای، باد و ضــربه را با عملکرد و رفتار یک طرفه در را ستای قائم داشته  باشد. پانل ها به دو دسته عمده تقسیم می شوند: پانل های پیش ساخته و پانل های نیمه پیش ساخته. در پانل های پیش ساخته، قطعه پانل به طور کامل در کارخانه ساخته شده و به محل حمل می شود. در این حالت پانل دارای تسلیحی می باشد  که بسته به طول پانل و با توجه به راستای اجرای افقی یا قائم پانل باید طراحی شده باشد. این نوع پانل ها انواع مختلفی دارند ولی در تمام آن ها پانل باید در تراز کف و سقف طبقه به وسیله نبشی، ناودانی یا قطعه مشابه در راستای خارج از صفحه مهار شود. اتصال در کف و سقف باید به گونه ای باشد که باعث درگیری پانل دیواری در راستای داخل صفحه نشود (شکل 12-29). 

نوع دیگر اجرای دیوار پانلی اجرای دیوار به صـورت نیمه پیش سـاخته می‌باشـد. در این پانل ها، اسـکلت پانل در کارخانه ساخته می شود و پو شش در کارگاه بر روی آن اجرا  می شود ( شکل 12-30). نمونه ای از این پانل ها، پانل های تری دی می‌باشد  که عایق و شبکه میلگرد به صورت پیش ساخته تولید شده و در کارگاه بر روی آن بتن پاشی می شود. در این حالت در صورتی که برای پایین پانل در سقف ، ریشه اجرا شده باشد نیازی به اجرایی نبشی در پایین پانل نیست ، ولی مهار دیوار در تراز سقف باید با نبشی باشد و اجرای میلگرد در تراز سقف یا در مجاورت ستون ها مجاز نیست (شکل 12-31). در این حالت نبشی های مهار به سقف که پس از اجرای دیوار نصب می شود باید به سمت خارج دیوار باشد و سایر جزییات نیز می‌تواند مشابه دیوارهای بلوکی اجرا شود.