وال پست نوین

وال پست در سازه سال‌هاست که در کشورهای توسعه یافته آمریکایی و اروپایی مورد استفاده قرار می‌گیرد و نقش ویژه‌ای در سازوکار و عملکرد هماهنگ و یکپارچه اتصالات دیوار و قاب در هنگام وارد آمدن تنش‌های مکانیکی و دینامیکی ناشی از نیروهای ثقلی و جانبی بر عهده دارد. اما در ایران وال پست‌ها بیشتر از چند سال نیست که به شکل اصولی و علمی مورد استفاده قرار می‌گیرند. پس از رخ دادن زلزله‌های متعدد در نقاط مختلف ایران و مشاهده آسیب های وارده بر سازه‌ها مشخص گردید قسمت اعظمی از این خرابی‌ها در قسمت دیوارهای پیرامونی و نما و اجزای آنها رخ داده است. اینگونه دیوارها (دیوار پیرامونی، دیوار نما و دیوارهای جداگر داخلی) نقش سازه‌ای در ساختمان بر عهده ندارند و تنها بار گرانشی و وزن خود را تحمل می‌نمایند، به همین خاطر شاید بعضی از کارفرمایان و سازندگان اهمیت کمتری به این دیوارها نسبت به دیوارهای سازه‌ای معطوف دارند. در صورتی که از سازوکار و عملکرد صحیح دیوارهای غیرسازه‌ای غافل شویم ممکن است شاهد اتفاقاتی مانند آنچه در زلزله کرمانشاه رخ داد، باشیم. بیشتر آسیب‌ها و خرابی‌های رخ داده در این زلزله در قسمت دیوارهای نما و دیوارهای پیرامونی بود و سقوط اجزای این دیوارها در قسمت بیرونی باعث بروز تلفات جانی گردید.

بعد از تحلیل و آنالیزهای فراوان روی دیوارهای غیرسازه‌ای مشخص گردید، در قسمتهایی که قاب سازه‌ای شامل تیر و ستون، در برگیرنده دیوار غیر سازه‌ای باشند، برهمکنش این دو (یعنی دیوار غیر سازه‌ای و قاب سازه‌ای) موجب به وجود آمدن خرابی و گسیختگی المان‌های دیوار می‌شود. به منظور ارائه راهکاری سیستم اجرای وال پست‌ها به منظور مهار دیوار در لبه‌ها، کنار بازشوها، در میانه دیوار و در محل اتصال دیوار به قاب، به صورت ضرورت در آمد.

وال پست از اجزای غیرسازه‌ای ساختمان است (بدین معنی که اتصالی با اسکلت اصلی ساختمان ندارد) و اجرای صحیح آن منجر به عملکرد یکپارچه دیوار و کاهش خرابی آنها می‌شود. اجرای وال پست در سازه های شهری از اهمیت بالایی برخوردار است اما اجرای آن با نقطه ضعف هایی همراه است و کمتر به صورت صحیح و اصولی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در دیوارهای چندلایه، وال پست معمولاً با اتصالات و بست‌های تخصصی در فواصل معین در طول آن، در تیغه‌‌‌های داخلی و خارجی دیوار ثابت می‌شود. این اجزا در امتداد دیوارهای ساختمان در فواصل معینی که مهندس محاسبه می‌کند و متناسب با بارهای مورد نیاز است، قرار می‌گیرد.

مقاوم سازی دیوار با وال پست نوین

دیوارهایی که در هنگام ساخت با وال پست مقاوم سازی نشده‌اند و یا در آن زمان آیین نامه‌ای مبنی بر لزوم تعبیه وال پست برای دیوار تالیف نشده، می‌بایست به روش وال پست نوین مقاوم سازی گردند، برای اجرای این روش نخست، جایی که نیاز به نصب وال پست داریم را شناسایی می کنیم سپس سطح کار را تمیز می‌کنیم و رنگ و گرد را از سطوح پاک می کنیم سپس جایی که قرار است الیاف نصب شوند شناسایی و تشخیص داده شده و در آن قسمت در پاشنه دیوار با استفاده از دریل و مته سوراخی تعبیه می‌کنیم.  حال در صورت لزوم می‌توان از تسمه فلزی به منظور وال پست استفاده کرد و در غیر اینصورت می‌توان از وال پست نوین استفاده کرد؛ وال پست های نوین شامل وال پست الیاف کربن و وال پست مش فایبرگلاس هستندپس از نصب وال پپست‌ها از ژل اپوکسی برای چسباندن آن روی سطح مورد نظر استفاده می‌کنیم و در پایان می‌توان از یک لایه روکش محافظ روی الیاف استفاده کرد.

نحوه اجرای وال پست در اسکلت بتنی

در ابتدا محل اجرای وال پست ها مشخص می‌شود. صفحات فلزی که در بین طبقات قرار دارند، باید کاملا از هم جدا شوند و در بالا و پایین دیوار با کمک رول بولت نصب گردد. جای دقیق وال پست برای نصب توسط مجری مشخص می‌گردد. در زمان چیدن بلوک ها بین هر دو ردیف از بست استفاده می‌شود. پس از اتمام ساخت دیوار، از چهار میلگرد استفاده کرده و آن‌ها را به ورق های اجرا شده در کف و سقف جوش می‌دهیم. سپس با استفاده از سیم آرماتور بندی نسبت به اتصال میلگردها به بست ها اقدام کرده و دو طرف دیوار را قالب می بندیم. در مرحله نهایی داخل قالب ها بتن می‌ریزیم و در پایان پس از باز کردن قالب ها وال پست منطبق بر ضخامت دیوار به دست می‌آید. اتصالات در  وال پست‌ها آزادی عمل لازم برای حرکت جانبی دیوار و وال‌پست را فراهم می‌کنند. علاوه بر این اتصالات استفاده از روش‌های دیگر اتصال نظیر جوش یا پیچ مجاز می‌باشد.

این روش همچنان ایراداتی داشت چون هدف اصلی وال پست جداسازی عملکرد و نقش دیوار غیرسازه‌ای از قاب سازه‌ای است. از این رو قاب‌ها به کمک الیاف پشم شیشه که انعطاف پذیری و قابلیت جابجایی دارند از اجزای دیوار غیرسازه‌ای جدا شدند، البته باید دقت شود دیوار غیرسازه‌ای باید در راستای عمود برصفحه دیوار به کمک سیستم وال پست مهار گردد، برای این منظور از ناودانی برای مهار خارج از صفحه دیوار استفاده گردید. اما در راستای داخل صفحه، دیوار نباید اتصال گیرداری داشته باشد که در هنگام زلزله و نیروهای مخرب دیگر بتواند انعطاف پذیری داخل صفحه خود را حفظ نماید و جابجا شود.

پس از ورود مصالح نوین به حوزه مقاوم سازی ساختمان، پیشرفتهای چشمگیری در این زمینه رخ داد. این مصالح نوین شامل انواع الیاف FRP مانند الیاف کربن، شیشه و توری فایبرگلاس می‌باشد. این الیاف دوام و مقاومت بالایی در برابر تنش های کششی، فشاری و خمشی دارند، و به همین دلیل به منظور مقاوم سازی ساختمان نیز از این مصالح استفاده می‌نماید. الیاف کربن از جمله این مصالح است که به صورت نوار الیافی روی دیوار نصب شده و نقش وال پست سازه‌ای را اجرا می‌نماید.

مراحل اجرای وال پست مش الیاف کربن

ابتدا اجرای نبشی‌های کنترل کننده حرکت خارج از صفحه دیوار بر روی تیر، ستون و کف قابی از سازه را که انجام داده و سپس با قرار دادن مش‌ فیبر کربن، در جایگاه مشخص شده با ابعاد و فواصل مندرج در نقشه طرح اصلی را آغاز می نماییم. حال نوبت به جدا سازی دیوار از قاب با استفاده از پشم سنگ یا پلی استایرن می‌باشد. در این مرحله دیوار چینی انجام می شود و در مرحله آخر اعمال دستی پلاستر گچی یا سیمانی به روی مش‌های الیاف کربن تعبیه شده، انجام می شود.

توری و مش فایبرگلاس یکی دیگر از این مصالح است که کاربرد فراوانی داشته و جایگزین مناسبی برای وال پست‌های با مقطع نبشی، باکس فولادی و IPE می‌باشد.

مزیت و برتری وال پست مش فایبرگلاس نسبت به وال پست‌های سنتی

با توجه به اینکه در این نوع از وال پست‌ها، می‌توان دیوار را بدون محدودیت طولی اجرا کرد و از استفاده از پروفیل ها یا دیگر مقاطع به عنوان وادارهای قائم یا وال پست‌های میانی و همچنین مهارهای افقی مثل میلگرد بستر، بست‌های فلزی، ارتجاعی و… صرف نظر شده است، هزینه اجرای وال پست کاهش و مقرون به صرفه شده است.

توجه : وزن، ابعاد، فواصل و نحوه اجرای وال پست‌های مش فایبرگلاس، باید تمامی ضوابط مندرج در پیوست ششم استاندارد 2800 و نشریه 819 منوط بر طراحی وال پست‌ها را ارضا نمایند تا بهترین عملکرد از این نوع وال پست، حاصل شود. در ادامه ضواط طراحی و ضواط اجرایی وال پست‌های مش فایبرگلاس، ارائه شده است