وال پست و عملکرد لرزه‌ای قاب‌های بتن مسلح

در طراحی سازه‌های بتن مسلح، توجه به اجزای غیرباربر همواره کمتر از اهمیت واقعی آن‌ها بوده است. در این میان، وال‌پست به‌عنوان عنصری میان دیوار و قاب، نقشی کلیدی در انتقال نیروهای جانبی و کنترل آسیب‌های لرزه‌ای ایفا می‌کند. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که حضور یا حذف وال‌پست می‌تواند سختی، شکل‌پذیری و الگوی شکست قاب را به‌طور محسوسی تغییر دهد. درک دقیق این تاثیر، گامی بنیادین در ارتقای ایمنی لرزه‌ای و بهینه‌سازی رفتار دینامیکی سازه‌های بتن مسلح به‌شمار می‌آید.

چرا رفتار لرزه‌ای قاب‌های بتن مسلح مهم است؟

رفتار لرزه‌ای قاب‌های بتن مسلح به این دلیل مهم است که تعیین می‌کند یک ساختمان هنگام زلزله چگونه می‌ایستد، کجا آسیب می‌بیند و آیا پس از لرزش همچنان پایدار می‌ماند یا نه. اگر رفتار قاب بتن مسلح در برابر نیروهای جانبی به‌درستی شناخته نشود، هیچ اطمینانی از ایمنی سازه وجود نخواهد داشت. شناخت رفتار لرزه‌ای کمک می‌کند تا سازه‌ها نه فقط در برابر زلزله مقاوم باشند، بلکه هوشمندانه طراحی شوند؛ به‌گونه‌ای که انرژی زمین را جذب کرده، آسیب‌ها را کنترل کنند و فروپاشی رخ ندهد.پس اصلا قیمت وال پست وقتی حرف از آسیب های شدید به میان می‌اید، مسئله مهمی نیست.  از سوی دیگر، این شناخت به مهندسان امکان می‌دهد تا با صرف هزینه‌ای منطقی، تعادلی میان مقاومت، انعطاف و دوام برقرار کنند. در نتیجه، بررسی رفتار لرزه‌ای قاب‌های بتن مسلح، گامی اساسی در ساخت شهرهایی ایمن‌تر و پایدارتر است.


والپست و تفاوت آن با مهارهای سنتی

وال‌پست عنصری است که برای انتقال بارهای جانبی و ثقلی دیوارهای غیرباربر به قاب اصلی سازه یعنی ستون و تیر به کار می‌رود. این عضو معمولا از فولاد به روش خمکاری ورق آهنی ساخته می‌شود و در امتداد قائم یا افقی در مجاورت دیوار قرار می‌گیرد. وظیفه‌ی اصلی آن جلوگیری از ایجاد تمرکز تنش، ترک‌های عمیق و جداشدگی دیوار از قاب در اثر زلزله یا تغییر شکل سازه است. به عبارت دیگر، وال‌پست نوعی رابط هوشمند میان دیوار و اسکلت سازه است که هم به پایداری دیوار کمک می‌کند و هم اجازه‌ی حرکت کنترل‌شده به قاب می‌دهد. در زرین فولاد شهریاری علاوه بر تولید انواع وال پست خدمات رول فرمینگ و برش لیزری نیز با دقت و کیفیت بالا انجام می‌پذیرد.

والپست هایی به رنگ قرمز بر روی ستون های سازه قابل مشاهده است
والپست در ساخت و ساز

مهارهای سنتی معمولا به صورت اتصال مستقیم دیوار به ستون یا تیر با ملات، نبشی، تسمه یا میلگرد انجام می‌شوند. این روش‌ها اگرچه ساده و کم‌هزینه‌اند، اما انعطاف‌پذیری لازم را ندارند و در هنگام زلزله باعث ترک خوردن دیوار یا انتقال ناگهانی نیرو به قاب می‌شوند. به‌طور خلاصه، تفاوت اصلی این دو در این است که وال پست سنتی، اتصال سخت و شکننده ایجاد می‌کند، اما  وال‌پست، اتصالی کنترل‌شده و منعطف به وجود می‌آورد که هم ایمنی لرزه‌ای را افزایش می‌دهد و هم دوام مصالح غیرباربر را تضمین می‌کند.

نقش وال پست در زلزله چیست؟

والپست در هنگام زلزله باعث می‌شود که دیوار سر جایش بماند و ریزش نکند یا ترک‌های شدید برندارد. وقتی زمین می‌لرزد، قاب بتن آرمه کمی خم و جابه‌جا می‌شود، اما دیوار توان چنین حرکتی را ندارد. اگر دیوار مستقیما به قاب چسبیده باشد، در همان لحظه‌ی لرزش، فشار زیادی به آن وارد می‌شود و ممکن است جدا شود یا فرو بریزد. وال‌پست بین دیوار و قاب مثل یک واسطه عمل می‌کند؛ نیروها را به‌صورت آرام و کنترل‌شده منتقل می‌کند و اجازه می‌دهد دیوار با قاب همراه شود، نه در برابرش مقاومت کند. به این شکل، آسیب‌ها کمتر می‌شوند، دیوار پابرجا می‌ماند و سازه در برابر زلزله رفتار ایمن‌تر و پایدار‌تری از خود نشان می‌دهد.

کتاب بیشتر بخوانید

برای اطلاعات بیشتر می‌توانید ضوابط اجرای والپست دیوار را مطالعه کنید.    

 

تاثیر وال پست بر رفتار لرزه ای قاب های بتن مسلح

وال‌پست قاب بتن مسلح را به سیستمی پویا و انعطاف‌پذیر تبدیل می‌کند که می‌تواند لرزش زمین را بهتر هضم کند. همچنین با ایجاد پیوندی مقاوم و قابل انعطاف بین دیوار و قاب، باعث می‌شود قاب نه‌تنها نیروهای زلزله را تحمل کند، بلکه رفتار سازه به‌صورت هماهنگ و یکنواخت توزیع شود. وال پست بیشتر از ورق سیاه فولادی و یا ورق گالوانیزه تولید می‌شود به همین دلیل قیمت ورق سیاه امروز به طور مستقیم در قیمت این محصول تاثیر می‌گذارد. این عضو مانع از شکل‌گیری ترک‌های بزرگ، جداشدگی دیوار و تمرکز تنش در نقاط بحرانی می‌شود و در عین حال ظرفیت جذب انرژی سازه را افزایش می‌دهد. نتیجه آن، قاب‌هایی است که نه فقط پایدارند، بلکه دربرابر رفتار لرزه‌ای، هوشمندانه عمل می‌کنند.

ستاره نارنجی
نکته مهم

اگر وال‌پست دیوار به ستون چسبانده شود، هنگام زلزله، دیوار به ستون فشار می آورد و اصطلاحا ستون کوتاه ایجاد می‌کند. یعنی به جای اینکه ستون در تمام ارتفاع خود تنش را جذب کن ، فقط یک بخش کوچک از ستون مجبور به جذب همه حرکت می‌شود و مثل یک چوب کبریت با یک حرکت کوچک، ناگهان می‌شکند.

گفتنی است که در قوانین ساختمانی، استفاده از سیستم‌های نوین مانند وال‌مش به‌عنوان یک روش موثر در مقاوم‌سازی دیوارهای غیرسازه‌ای معرفی شده است. این سیستم‌ها با استفاده از شبکه‌های الیافی، مقاومت دیوارها را در برابر نیروهای جانبی افزایش می‌دهند. همچنین در اجرای وال‌پست، باید به ملاحظات اجرایی مانند استفاده از مصالح با کیفیت، رعایت ابعاد و فواصل مشخص‌شده، و نظارت دقیق بر روند اجرا توجه ویژه‌ای شود تا عملکرد بهینه سیستم تامین گردد.

ستون‌های بتنی یک ساختمان که روی آن ها والپست منقطع نصب شده است

مزایا و معایب اجرای وال پست در قاب‌های بتن مسلح


اجرای وال پست در قاب‌های بتن مسلح، که به منظور مهار لرزه‌ای دیوارهای غیرسازه‌ای یا به عبارتی میانقاب در برابر نیروهای جانبی مانند باد، زلزله و قدرت پس لرزه انجام می‌شود، دارای مزایا و معایبی است که در ادامه آورده شده‌اند.

مزایا

  • توزیع یکنواخت نیروهای جانبی و کاهش تمرکز تنش در نقاط بحرانی
  • افزایش دوام دیوار و کاهش احتمال جداشدگی از قاب
  • ایجاد رفتار کنترل‌شده و قابل پیش‌بینی برای قاب
  • کاهش احتمال آسیب‌های ناگهانی در طول لرزش
  • افزایش طول عمر سازه

معایب

  • نیاز به مصالح و فضای اضافی برای نصب و افزایش بار مرده ساختمان
  • حساسیت بالا به دقت اجرا و کیفیت مصالح و آسیب به سازه اصلی در صورت اجرای غلط
  • پیچیدگی طراحی و زمان‌بری بیشتر در اجرا
  • نیاز به نظارت و نگهداری دوره‌ای برای عملکرد بهینه

نتیجه گیری

اجرای وال‌پست در سازه‌های بتن مسلح، یک انتخاب سلیقه‌ای نیست؛ بلکه یک الزام است. در عصری که تمرکز طراحی از صرفا پایداری قاب اصلی به مدیریت آسیب‌های غیرسازه‌ای معطوف شده است، وال‌پست نقش کلید اصلی را ایفا می‌کند. با توجه ضوابط ساخت‌وساز، والپست باید جوری اجرا شود که در هنگام زلزله دو وظیفه اصلی را به خوبی ایفا کند:

  1. جلوگیری از ریزش دیوار
  2. پیشگیری از آسیب دیدن قاب

وال‌پست نه تنها محافظ دیوار، بلکه تضمین‌کننده عملکرد صحیح ستون است. شکست در جزئیات اجرایی، می‌تواند تمام تلاش‌های ما برای طراحی یک قاب مقاوم را با خطر جدی فروپاشی روبرو سازد. بنابراین، توجه دقیق به جزئیات اتصال وادارهای جدید، ملاک اصلی ارتقای ایمنی لرزه‌ای ساختمان است.

این مقاله را به اشتراک بگذارید

دیدگاهتان را به اشتراک بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *