راه‌های زیادی برای مقاوم‌سازی دیوارها در برابر بارهای جانبی وجود دارد، برای مثال می‌توان از مهار دیوار با میلگرد، به روش میلگرد بستر یا وال پست استفاده کرد. میلگرد بستر و وال پست هر کدام به روش متفاوتی انجام می‌شوند، اما در نهایت هدف از هر دو آنها افزایش پایداری و مقاوم سازی دیوارهاست. در این مقاله قصد داریم به معرفی میلگرد بستر و وال پست، روش اجرا و تفاوت‌های آنها بپردازیم.
با این که میلگرد بستر و وال پست هر دو باعث استحکام ساختمان می‌شوند، اما عملکرد آنها با هم مقداری تفاوت دارد. از این رو می‌توان در صورت نیاز از این دو روش به عنوان مکمل یکدیگر استفاده کرد. وال پست چارچوبی است که آن را از پروفیل قوطی، ناودانی یا نبشی می‌سازند. آنها تکیه‌گاه‌هایی عمودی یا افقی هستند که دیوار را از قاب صفحه جدا و حرکات خارج از صفحه را کنترل می‌کنند. درنتیجه هنگام وارد شدن بارهایی مثل زلزله، دیوار می‌تواند بدون وارد کردن ضربه به قاب صفحه، در جای خود بلغزد.
اما میلگرد بستر از دو مفتول موازی تشکیل شده که با مفتول‌هایی عمود یا زیگزاگ به هم وصل می‌شوند. میلگردهای بستر با قرار گیری افقی یا عمودی در میان اجزای دیوار، باعث انسجام و افزایش مقاومت آن می‌شوند. میلگردهای بستر به خاطر سهولت اجرا، استحکام بیشتر و سبک‌کردن سازه و انعطاف‌پذیری بیشتر جای وال پست‌ها را گرفته‌اند. اما برای دستیابی به نتایج بهتر می‌توان میلگرد بستر و وال پست را به صورت ترکیبی در سازه استفاده کرد.
نگاهی اجمالی به میلگرد بستر
چون در مقاله‌ای دیگر به طور مفصل به میلگرد بستر پرداخته‌ایم در اینجا تنها به برخی نکات مهم اشاره می‌کنیم. میلگرد بستر از یک جفت مفتول طولی موازی با هم تشکیل شده‌است که با مفتول‌هایی عرضی به شکل زیگزاگی (خرپایی) یا عمودی (نردبانی) به هم وصل شده‌اند. قبل از ساختن دیوارها، محل‌های قرارگیری میلگردهای بستر مشخص میشود و سپس در حین اجرای دیوار، میلگردهای بستر به صورت افقی یا عمودی در بین اجزای دیوار جایگذاری و روی آنها با ملات پوشانده میشود. میلگردهای بستر باعث می‌شوندکه اجزای تشکیل‌دهنده دیوار با انسجام بیشتری به هم وصل شوند و مقاومت دیوار را در برابر نیروهای وارده، همچون زلزله، بالا می‌برند.
برای جلوگیری از خوردگی و زنگ زدن میلگردهای بستر به خاطر رطوبت ملات، معمولا از میلگردهای با روکش ضد زنگ، مثل میلگردها گالوانیزه استفاده میشود. با اینکه شاید قیمت این میلگردها از میلگردهای ساده کمی بیشتر باشد، اما مانع خوردگی میلگردها و آسیب به ساختمان در بلند مدت می‌شوند. با این حال استفاده از میلگردهای بستر در مقایسه با دیگر روش‌ها به نسبت هزینه‌اش، مقاومت بیشتری ایجاد میکند.
آشنایی با وال پست
وال پس (واردار؛ نگه‌دارنده دیوار) چارچوبی است که از جنس پروفیل قوطی، ناودانی یا نبشی یا ساخته میشود. وال پست‌ها دیوار را از صفحه جدا می‌کنند و باعث می‌شوند در هنگام تحمیل بارهای خارجی، دیوار به ساختمان فشار کمتری وارد کند. در واقع وال پست نیروهای تحمیلی به دیوار را به صورت صحیح پخش میکند و از فروریختن ساختمان در هنگام وارد شدن این فشارها جلوگیری میکند.
وال پست را می‌توان با جوشکاری و ی با استفاده از پیچ و مهره به ستون‌ها و تیرها متصل کرد. البته استفاده از روش جوشکاری باعث میشود وال پست انعطاف کمتری داشته باشد و به همین خاطر استفاده از این روش در برخی استانداردها، مثل استانداردهای اروپایی، مجاز نیست. اما در استانداردهای حاکم در ایران جوشکاری مانعی ندارد و برای اتصال وال پست‌ها می‌توان از هر دو روش جوشکاری و پیچ و مهره استفاده کرد.
کاربرد وال پست چیست؟
از وال پست‌ها در میان قاب سازه‌ای و قاب غیر سازه‌ای استفاده میشود تا استحکام ساختمان در برابر زلزله افزایش یابد. دیگر کاربردهای وال پست عبارت است از نگهداری نمای بیرونی، پرداخت داخلی، درها، پنجره‌ها، عایق‌ها . تاسیسات.
انواع وال پست کدام است؟
انواع وال پست‌ها را می‌توان به سه دسته‌ی افقی (قائم)، عمودی (تیرک) و ترکیبی تقسیم کرد. وال پست افقی در اجزای عمودی ساختمان جایگذاری میشود، اما خودش به صورت افقی قرار می‌گیرد. در دیوارهایی که ارتفاع آنها بیش از 3.5 متر است حتما باید از وال پست افقی استفاده شود.
از وال پست عمودی برای افزایش ضخامت کل دیوار و یا هنگامی که بارهای خمشی وارده بر دیوار بیش از دیگر بارها باشد، استفاده میشود. این وال پست‌ها را در داخل میان‌قاب‌ها و از روی طبقه‌ی پایین به زیر تیر طبقه‌ی بالا جوش می‌دهند. وال پست ترکیبی نیز به هنگام استفاده از وال پست افقی و عمودی با هم می‌گویند.
کجا از وال پست استفاده میشود؟
برای افزایش مقاومت سازه در برابر زلزله، از وال پست‌ها در:
- میان‌قاب،
- تقاطع دیوارها غیرسازه‌ای،
- کنار بازشو؛ و
- در جان پناه استفاده میشود.
فرق وال پست با میلگرد بستر
پیش تر اشاره کردیم که هدف از اجرای میلگرد بستر یا وال پست افزایش استحکام ساختمان در برابر نیروهای خارجی، مانند زلزله، است. اما روش انجام آنها و متریال به کار رفته برای هر کدام متفاوت است. در زیر به برخی از این تفاوت‌ها اشاره خواهیم کرد:
| وال پست | میلگرد بستر | |
| مواد اولیه | پروفیل قوطی، ناودانی یا نبشی | مفتول‌هایی با قطر 4 میلی‌متر |
| نحوه اجرا | جوشکاری یا پیچ و مهره | جایگذاری در میان دیوار و بین ملات |
| مدت زمان نصب | زیاد | کم |
| هزینه | زیاد | کم |
اجرای وال پست با میلگرد بستر چگونه است؟
به عقیده برخی از کارشناسان وال پست را می‌توان با میلگرد بستر نیز اجرا کرد. اجرای وال پست با میلگرد بستر به دو صورت افقی و عمودی انجام میشود. میلگرد بستر افقی با میلگرد کلافی با قطر معمولا 4 میلی‌متر ساخته میشود. به این صورت که دو میلگرد به موازات هم با میلگردهای دیگری به صورت خرپایی یا نردبانی به هم وصل می‌شوند. سپس این میلگردها در حین ساخت دیوار در میان اجزای آن قرار داده می‌شوند. میلگردها عمودی نیز به صورت عمودی در میان فضاهای خالی بین بلوک‌ها قرار می‌گیرند.
محاسبه وزن میلگرد بستر در وال پست
راحت‌ترین روش محاسبه وزن میلگرد بستر در وال پست از طریق فرمول زیر است:
وزن واحد طول میلگرد=۱۶۲/(قطر*قطر)
البته این فرمول، فرمولی قدیمی بوده و استاندارد ISO 3132 فرمولی دقیق‌تر برای این کار ارائه کرده است:
وزن میلگرد=۱۰۰۰/(شعاع*شعاع*۳.۱۴*طول*۷.۸)
میلگرد بستر بهتر است یا وال پست؟
طبق پیوست ششم آئین‌نامه 2800 طراحی ساختمان، به جای وال پست باید از میلگرد بستر استفاده شود. اما در شرایطی خاص هم باید از جایگزین میلگرد بستر استفاده کرد. در هر صورت دلیل برتری میلگرد بستر بر وال پست را می‌توان به صورت بندهای زیر شرح داد:
- طبق بند 10-3-2-2 مبحث دهم، اجرای وال پست در کنار ستون و اتصال آن به تیر فوقانی مانع تغییر شکل تیر در ناحیه مفصل پلاستیک میشود. به همین دلیل هم بند پ 6-1-4-2 پیوست ششم آئین‌نامه 2800 می‌گوید که وال پست‌ها تنها در صورت نیاز و به فاصله حداقل یک متر از بر ستون باید اجرا شوند.
- وال پست در برابر نیروهای خارج از صفحه (برشی ناشی از خمش) مقاومتی برای دیوارها ایجاد نمی‌کنند. در نتیجه براساس بند پ 6-1-4-2 پیوست ششم آئین‌نامه 2800، دیوارهای بلوکی می‌بایست با میلگرد بستر مسلح شوند.
- طبق پیوست ششم آئین‌نامه 2800، برای عملکرد صحیح وال پست‌ها در برابر زلزله، تنها باید از اتصال کشویی و تلسکوپی استفاده کرد. که اگر وال پست به صورت نبشی باشد نمی‌توان از این اتصالات استفاده کرد.
- هزینه اجرای وال پست بسیار بیشتر از اجرای میلگرد بستر می‌باشد.
کلام آخر
میلگرد بستر و وال پست هر دو باعث مقاوم سازی ساختمان در برابر نیروهای وارده‌ی خارجی می‌شوند. لازم است مهندسان قبل از اقدام به شروع کار تشخیص دهند که از کدام روش برای استحکام ساختمان خود استفاده کنند. تدارک دیدن این تمهیدات از پیش به آنها کمک میکند بتوانند محاسبات را، مثل محاسبه میلگرد فونداسیون ساختمان دو طبقه از قبل به صورت دقیق‌تری انجام دهند و میزان مصالح مورد نیاز و هزینه‌های ساخت را پیش‌بینی کنند.
