دستورالعمل طراحی سازه ای و الزامات و ضوابط عملکردی و اجرائی نمای خارجی ساختمان : ضابطه شماره 714 | 5-9- مهار بار مرده و مهارهای انبساطی

همانگونه که در شکل 9-1 نشان داده شده است یک دیوار پرده ای شیشه ای درجا متشکل از اعضای قائم (وادارها) و اعضای افقی (ریل ها) می‌باشد. مقاطع وادارها و ریل ها مشابه و معمولاً قوطی هستند. 

دیوار از طریق وادارها به قاب سازه ای ساختمان متصل می شود. در ابتدا تمامی وادارها نصب و سپس ریل ها مابین آن‌ها قرار می‌گیرد. به طور معمول سه ریل در هر طبقه قرار داده می شود که جای لازم برای دو قطعه شیشه ایجاد می نماید - شیشه دید و شیشه پیشانی. 

در یک ساختمان (یا در بخشی از ساختمان) زمانی که شیشه دید وجود نداشته باشد،  مثل پارکینگ در یک ساختمان چند طبقه، ریل های میانی تنها به منظور کاهش ابعاد قطعات شــیشــه در نظرگرفته می شــود. دو ریل در طبقه در چنین مواردی متداول است (شکل 9-6). فاصله مرکز تا مرکز وادارها بسته به شدت بار جانبی و ظاهر مطلوب نما، معمولاً 1/5 تا 2 متر است. 

به منظور تسـهیل انبسـاط و انقباض وادارها که به سـبب تغییرات حرارت روی می‌دهد، هر وادار باید دارای درز انبسـاط باشد. از این رو هر وادار شامل قطعات با طول کوتاه (طول به میزان یک یا دو طبقه) است که در محل درزهای انبساط در هر دو انتها قطع می‌شوند (شکل 9-7).

درزهای انبساط، خزش ستون های بتن آرمه و خیز ناشی از بار زنده تیرهای پیرامونی که وادارها به آنها متصل شده اند را نیز جذب می‌نمایند. لذا پهنای درز انبساط برای هر پروژه باید جداگانه تعیین شود. باید توجه داشت که درز انبساط تنها آزادی حرکت در راستای قائم را فراهم می‌آورد. 

چون تمام بارهای روی دیوار پرده ای از طریق وادارها به قاب سازه ای منتقل می‌شود، برای هر وادار یک مهار مخصوص بار مرده (به طور ساده مهار ثقلی DL) باید تأمین شود که این مهار ،برای تحمل بار ثقلی و جانبی ناشی از باد و زلزله وارده بر قسمتی از دیوار که به وادار منتقل می‌شود طراحی می‌شود. 

یک مهار ثقلی (DL) به طور کامل وادار را در محل اتصال مهار می کند. لذا وادار در سه جهت اصلی در محل تکیه گاه بار مرده بی حرکت اسـت. مهار ثقلی (DL) باید به گونه ای طراحی شـود که نیروهای مرده و نیروهای جانبی اعمال شـده به وادار را به قاب سازه ای ساختمان منتقل نماید. 

دو نوع سیستم دهانه برای وادارها در دیوار پردهای شیشه - آلومینیوم مورد استفاده قرار می‌گیرد (شکل 9-8):

• سیستم وادار تک دهانه 

• سیستم وادار دو دهانه 

در سیستم وادار تک دهانه، هر وادار فقط یک طبقه را پوشش می دهد. بنابراین مهارهای ثقلی (DL) در هر طبقه به غیر از طبقه همکف که فونداسیون بار مرده پایین ترین وادار را تحمل می‌کند نیاز است (شکل 9-8 الف). 

در سـیسـتم وادار دو دهانه، وادارها دو طبقه را پوشـش می‌دهند. بنابراین هر وادار می‌تواند یک مهار ثقلی (DL) داشـته باشد، مهارها در طبقات مختلف پیش بینی می‌شوند، (شکل 9-8 ب). تفاوت دیگر بین سیستم های یک دهانه و دو دهانه این است که مهارهای انبساطی (به طور ساده  مهار EX) هم در طبقات مختلف نیاز است. در سیستم یک دهانه تنها یک مهار لرزها ی (EX) و فقط در طبقه اول ساختمان ضرورت دارد. 

مهارهاي ثقلی (DL) و لرزه ای (EX) از جنس فولاد یا آلومینیوم هسـتند و وادارها به آنها پیچ می‌شـوند. همانگونه که در شکل 9-8 ب نشان داده شده است تقریباً شکل دو مهار یکسان است. تنها تفاوت بین آن‌ها آن است که در مهار ثقلی (DL) دو سوراخ بالایی دایروی و در مهار لرزه ای (EX) دو سوراخ بالایی در جهت قائم به صورت شیاری است که امکان حرکت قائم را فراهم می‌نماید. توجه شود که اتصال هر دوی این مهارها به سازه همان گونه که در شکل 9-9 نشان داده شده است، در جهت داخل صفحه نمای شیشه ای، به صورت ریلی است و بنابراین نمای شیشه ای تحت اثر جابجایی داخل صفحه سازه قرار نمی‌گیرد. 

1-5-9- اتصال وادار به مهار ثقلی (DL) یا مهار انبساطی (EX) 

شکل 9-9 نحوه اتصال یک وادار به مهار ثقلی (DL) یا مهار انبساطی (EX) را نشان می‌دهد. مهار وادار با مهار ثقلی DL یا مهار انبساطی EX، یک فرآیند دو مرحله ای دارد. مرحله اول شامل ایجاد اتصال موقت بین وادار و مهار است که در (شکل 9-8-ب) نشان داده شده است. پس از آنکه تمام وادارها در یک راستای قائم تراز شدند، اتصال دائمی بین وادار و مهار ایجاد می‌شود. 

اتصال دائمی نیازمند سوراخ کاری وادارها در محل‌های از پیش سوراخ شده موجود در مهارها است (شکل 9-9 پ، ت و ث). 

مهار انبساطی جهت ایجاد امکان جابجایی نسبی در راستاي قائم بین نما و کف طبقات است. این جابجایی نسبی بر اثر انبساط و انقباض، خیز و خزش تیر سقف، جابجایی و تغییر شکل سقف در راستای قائم در اثر زلزله می‌باشد. 

2-5-9- اتصال ریل به وادار 

 در این نوع نمای ساختمانی از روش های متفاوتی جهت اتصال ریل به وادار استفاده می‌شود. یک روش متداول این اتصال ،استفاده از قطعات آلومینیومی (که به آن بلوک برشی گفته می‌شود) است که به وسیله پیچ به وادارها متصل می‌شوند. پس از نصب بلوك های برشی، ریل ها به این قطعات آلومنیومی چفت می‌شوند، به طوری که هر یک از بلوك های برشی در یک انتهای ریل قرار می‌گیرد (شکل 9-10). بنابراین هیچ مهاری بین ریل و بلوک برشی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. از آنجا که طول هر یک از ریل ها کوچک است (در حدود 1/2 - 1/8 متر)، در نتیجه فضای اندکی جهت جلوگیری از آسیب ناشی از انبساط و انقباض ریل یا جابجایی افقی داخل صفحه آن نیاز می‌باشد. به طور کلی طول ریل در حدود 1/5 میلیمتر از فاصله خالص بین دو وادار کمتر در نظر گرفته می‌شود.