استراتژی‌های موثر در مهار دیوارهای غیرسازه‌ای در برابر زلزله

پدیده زلزله همواره یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در زمینه مهندسی عمران و معماری بوده است. در این میان، دیوارهای غیرسازه‌ای که بخشی جدایی‌ناپذیر از ساختمان‌ها هستند، در برابر نیروهای زلزله آسیب‌پذیر می‌باشند. این دیوارها که معمولاً از مصالحی ساده مانند بلوک‌های سیمانی، آجر یا هبلکس ساخته می‌شوند، نقش اساسی در حفظ زیبایی و استحکام ساختمان ایفا می‌کنند.

اگرچه این دیوارها ممکن است از نظر لرزه‌ای مقاومت کمتری نسبت به قاب‌های فولادی یا بتنی داشته باشند، اما اهمیت آنها در حفظ ایمنی ساکنان ساختمان غیرقابل انکار است. همین امر باعث شده است که پس از زلزله کرمانشاه، مهندسان توجه ویژه‌ای به روش‌های تقویت دیوارهای غیرسازه‌ای معطوف کنند.

در نتیجه این تلاش‌ها، استانداردهای متعددی مانند پیوست ششم استاندارد 2800، نشریه 819، نشریه 714 و غیره ارائه گردید که به طور اختصاصی به مهار و تقویت دیوارهای غیرسازه‌ای می‌پردازند. یکی از روش‌های مؤثر در این زمینه، استفاده از میلگرد بستر است که می‌تواند مقاومت دیوارها را در برابر نیروهای زلزله افزایش دهد.

راهکارهای موثر در بهبود رفتار دیوار غیرسازه ای

راهکارهایی برای بهبود رفتار لرزه‌ای ساختمان‌ها و مهار دیوارهای غیرسازه‌ای در برابر زلزله وجود دارد که می‌تواند ایمنی ساکنان را تضمین کند. یکی از این راهکارها، استفاده از مهاربندی برای افزایش پایداری و مقاومت دیوارها در برابر نیروهای جانبی است. قطعات فلزی مانند نبشی‌ها، میلگرد بستر و ناودانی‌ها می‌توانند دیوارها را تقویت کنند. نسل نوین وال پست‌ها، سیستم وال مش با تغییر وزن ناچیز، دیوارها را پایدار و مهار می‌کند. وال پست‌ها، چه سنتی و چه مدرن، پشتیبانی قوی‌تری برای دیوارهای غیرسازه‌ای فراهم می‌کنند و عملکرد ساختمان در مقابل نیروهای جانبی را بهبود می‌بخشند. وال پست و میلگرد بستر دو یار جدانشدنی برای بهبود عملکرد دیوار غیرسازه ای هستند.

راهکار دیگر، اجرای جزئیات انعطاف‌پذیر در طراحی دیوارهای غیرسازه‌ای است. فراهم کردن اتصالات انعطاف‌پذیر مانند اتصالات کشویی و ارتجاعی، به دیوارها اجازه حرکت بدون به خطر انداختن ثبات کلی ساختمان را می‌دهد. این اتصالات می‌توانند با استفاده از قطعات فلزی و مصالح جداکننده دیوار از قاب سازه، مانند یونولیت یا پشم سنگ، ایجاد شوند.

علاوه بر این، بازرسی و نگهداری منظم عناصر غیرسازه‌ای اهمیت دارد. برنامه‌های بازرسی مداوم می‌توانند آسیب‌ها یا خرابی‌های احتمالی را شناسایی کنند و تعمیرات یا تعویض به‌موقع می‌تواند از تخریب بیشتر جلوگیری کند.

در مجموع، مهار دیوارهای غیرسازه‌ای پس از زلزله کرمانشاه برای حفظ ایمنی، حفظ مسیرهای خروج، کاهش آسیب‌های ثانویه و حفظ پایداری ساختمان‌ها حیاتی است. اجرای راهکارهای ذکر شده می‌تواند خطرات مرتبط با عناصر غیرسازه‌ای را در طول زلزله به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

محدودیت های دیوار غیرسازه ای در مبحث هشتم ساختمان

بر اساس مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان، دیوارهای جداکننده باید ویژگی‌های خاصی داشته باشند. این دیوارها که غیرسازه‌ای هستند، تنها برای تفکیک فضای داخلی ساختمان استفاده می‌شوند. در ساخت این دیوارها معمولاً از مصالحی مانند آجر، قطعات پیش‌ساخته گچی، بلوک سفالی و نظیر آن بهره گرفته می‌شود.

نکته مهمی که در این میان وجود دارد، محدودیت در طول آزاد این دیوارها بین دو پشت‌بند است که برابر 40 برابر ضخامت دیوار یا 5 متر، هر کدام که کمتر باشد، می‌باشد. همچنین حداکثر ارتفاع مجاز دیوارها از تراز کف مجاور 3.5 متر است.

از لحاظ ضخامت، دیوارهای جداگر حداقل ضخامتی دارند که برای آجر 110 میلی‌متر و برای بلوک سفالی و قطعات گچی 80 میلی‌متر است.

در مورد اتصال این دیوارها به سازه اصلی، اگر دیوار در کل ارتفاع طبقه امتداد داشته باشد، باید به زیرپوشش سقف مهار شود تا از ثبات و استحکام کافی برخوردار باشد. برای مهار کردن دیوار از نبشی یا ناودانی استفاده می‌شود که مانع از حرکت دیوار به سمت خارج از صفحه می‌گردد.

در مورد دیوارها جداگر که در کل ارتفاع طبقه ادامه ندارند، لبه بالایی آن‌ها باید با کلاف مناسب به دیوار یا کلاف‌های احاطه‌کننده متصل شوند. همچنین، لبه قائم این نوع دیوارها نباید آزاد باشد و باید با استفاده از دیوارهای عمودی یا روش نوین وال‌مش مهار گردد.

جمع بندی:

ساخت و ساز با مصالح بنایی در سراسر جهان، از جمله ایران، رایج است و در المان‌های سازه‌ای و غیرسازه‌ای به کار می‌رود. این محبوبیت به دلیل ویژگی‌های مطلوب این نوع مصالح است که شامل دوام، در دسترس بودن و قیمت مناسب است. با این حال، نقطه ضعف آن وزن زیاد و شکل‌پذیری پایین است که آن را در برابر آسیب‌های ناشی از زلزله آسیب‌پذیر می‌کند.

با توجه به این آسیب‌پذیری، به ویژه در مورد دیوارهای بنایی غیرسازه‌ای، بهبود عملکرد آن‌ها در برابر نیروهای خارج از صفحه ناشی از بار لرزه‌ای و باد ضروری است. به همین دلیل، پژوهشگران و دست‌اندرکاران صنعت ساخت و ساز به دنبال روش‌های مختلفی برای تقویت لرزه‌ای دیوارهای بنایی غیرمسلح مانند میلگرد بستر بوده‌اند.