بررسی تخصصی نقش میلگرد بستر و والپست
مقدمه
دیوارهای بنایی (آجری، سفالی، بلوکی) بهدلیل ماهیت مصالح و روش اجرایی در مقابل نیروهای جانبی و تغییر شکلهای غیرمنتظره حساساند. دو راهکار متداول برای افزایش رفتار مقاومتی و کنترل ترک در این دیوارها عبارتاند از میلگرد بستر (bed reinforcement) و والپست (wall post). هر یک از این روشها مکانیسم عملکردی مشخصی دارند و شناخت دقیق نقش و محدودیتهای هر یک برای طراحی اقتصادی و ایمن ضروری است.
مکانیسم عملکردی — چگونه مقاومت دیوار افزایش مییابد؟
میلگرد بستر
موقعیت و شکل: میلگرد بستر معمولاً در درزهای افقی ملات بین ردیفهای آجر یا بلوک قرار میگیرد. بهصورت نردبانی یا زیگزاگی ساخته میشود تا با ملات چسبندگی مناسبی ایجاد کند.
عملکرد سازهای: میلگرد بستر باعث توزیع تنشهای کششی و کنترل ترک در پیوستگی افقی دیوار میشود. هنگامیکه دیوار تحت نیروی برشی یا تغییر طول ناشی از انقباض یا نشست قرار میگیرد، میلگرد بستر بهعنوان عضو کششی عمل کرده و از توسعه ترکهای متمرکز جلوگیری میکند.
اثرات جانبی مثبت: افزایش رفتار پیوستگی بین آجر/بلوک و ملات، کاهش احتمال جداشدگی لایهها و بهبود رفتار کلی صفحهای دیوار.
والپست
موقعیت و شکل: والپستها پروفیلهای فولادی (نبشی، قوطی یا پروفیلهای شکلدار) هستند که معمولاً عمودی و در فواصل مشخص بهصورت اتصال به اسکلت یا قاب سازه نصب میشوند.
عملکرد سازهای: والپست وظیفه تحمل و انتقال نیروی برشی و لنگر وارد بر دیوار به قاب سازه را دارد و از واژگونی یا خرد شدن دیوار جلوگیری میکند. در دیوارهای بلند و دهانهدار، والپست نیروی جانبی را به تیر یا ستون منتقل میکند.
مزیت ویژه: برای دیوارهایی که نسبت ارتفاع به ضخامت بالاست یا در معرض بارگذاری جانبی شدیدند، والپست حفاظت قابلاطمینانی فراهم میکند.
مقایسه عملکردی: کجا کدام مناسبتر است؟
کنترل ترک و یکپارچگی محلی
1 میلگرد بستر بسیار مؤثر در کنترل ترکهای افقی و افزایش یکپارچگی افقی دیوار است.
2 والپست عملکردی موضعیتر و بر پایه انتقال نیروهای بزرگ به اسکلت دارد؛ کنترل ترک سطحی هدف اصلی آن نیست.
مقابله با نیروی جانبی بزرگ (زلزله، باد شدید)
-والپست گزینهی برتر است چون میتواند لنگرها را منتقل کند و از واژگونی جلوگیری نماید.
-میلگرد بستر در کنار والپست میتواند رفتار دیوار را بهتر کند اما بهتنهایی برای دیوارهای بلند کافی نیست.
هزینه و سرعت اجرا
*میلگرد بستر سبک، سریع و اقتصادی است. نصب نیاز به عملیات ویژه (جوشکاری سنگین) ندارد.
*والپست هزینه و زمان بیشتری میطلبد و نیاز به نیروی ماهر برای نصب و اتصال دارد.
اثرات زیستمحیطی و اجرایی
_والپست میتواند پل حرارتی و مسیر انتقال صدا ایجاد کند؛ نیاز به درزبندی و پوشش ضدزنگ دارد.
_میلگرد بستر در صورت گالوانیزه بودن کمتر دچار خوردگی میشود و تأثیر کمتری بر عایق حرارتی دارد.
جزئیات اجرایی و نکات طراحی (عملیاتی)
انتخاب جنس و پوشش: برای هر دو روش، استفاده از فولاد با پوشش مناسب (گالوانیزه یا رنگ ضدزنگ) اهمیت دارد تا خوردگی و تخریب زودرس جلوگیری شود.
جزئیات اتصال در والپست: والپست باید بهدرستی به قاب سازه یا فونداسیون متصل شود؛ اتصالات باید طوری طراحی شوند که بارهای افقی را بدون تغییر بزرگ در رفتار سازه انتقال دهند.
فواصل و آرایش میلگرد بستر: آرایش افقی و فاصلهها باید بر اساس نوع آجر/بلوک، ضخامت دیوار و شرایط بارگذاری تعیین شود؛ استفاده صرف از اعداد تجربی بدون تحلیل سازهای توصیه نمیشود.
وجود بازشوها: در نواحی اطراف پنجره و دربها، تقویت ویژه لازم است (گاست پلیت، والپست متمرکز یا افزایش تراکم میلگرد بستر).
ترکیب دو روش: در پروژههای حساس یا زلزلهخیز، بهترین عملکرد با استفاده ترکیبی از میلگرد بستر در فواصل افقی و والپست در فاصلههای عمودی بدست میآید.
مطالعات موردی و شواهد تجربی (خلاصه)
تحقیقات و تجارب اجرایی نشان میدهد:
1 در ساختمانهای مسکونی کوتاهمرتبه، افزودن میلگرد بستر بهتنهایی موجب کاهش معنیدار ترکهای افقی و بهبود رفتار صفحهای شده است.
2 در ساختمانهای صنعتی یا دیوارهای بلند، والپست با اتصال به قاب فلزی یا بتنی، از ریزش و واژگونی جلوگیری کرده است.
3 ترکیب دو روش رفتار پس از اولین چرخه بارگذاری جانبی را بهطور قابلتوجهی بهبود میبخشد و میزان خسارت سازهای را کاهش میدهد.
جمعبندی و توصیههای اجرایی
1 برای دیوارهای کوتاه، تیغهای و مسکونی: میلگرد بستر گزینهای اقتصادی، سریع و مؤثر برای کنترل ترک و افزایش یکپارچگی دیوار است.
2 برای دیوارهای بلند، صنعتی یا در مناطق با لرزهخیزی بالا: والپست یا ترکیب والپست با میلگرد بستر ضرورت دارد.
3 برای پروژههای حساس یا مهم: طراحی باید بر اساس تحلیل سازهای و مطابق آییننامهها انجام شود و تنها به راهکارهای تجربی اکتفا نشود.
4 نظارت اجرای دقیق، پوشش ضدخوردگی مناسب و جزئیات اتصال صحیح از عوامل کلیدی برای حصول نتیجه مطلوب هستند.
بدون دیدگاه