بررسی رفتار سازه‌ای سیستم تیغه سفالی

بررسی رفتار سازه‌ای سیستم تیغه سفالی
تاریخ انتشار  : ۱۸ شهريور ۱۳۹۷

بررسی رفتار سازه‌ای سیستم تیغه سفالی

اهداف عملکردی ساختمان‌ها در آیین‌نامه طراحی در برابر زلزله (استاندارد 2800) به‌صورت زیر بیان‌شده است :

  1. حفظ ایستایی ساختمان تحت زلزله‌های شدید (تعریف زلزله شدید با زلزله طرح مطابقت دارد).
  2. حفظ قابلیت بهره‌برداری از ساختمان‌های بااهمیت زیاد از دید خطر زلزله ، و بروز حداقل خسارت سازه‌ای و غیر سازه‌ای در سایر ساختمان‌ها
  3. عدم بروز آسیب عمده سازه‌ای در بناهای ضروری و قابل‌استفاده بودن آن‌ها تحت زلزله طرح

با توجه عملکرد غیر سازه‌ای دیوارهای با تیغه سفالی و تجربیاتی که درزمینهٔ عملکرد این نوع دیوارهای بنایی در زمان وقوع زمین‌لرزه کسب‌شده است، اهمیت اتصال دیوار به ستون‌ها و تیرها و پیش‌بینی کلاف‌هایی برای تأمین پایداری دیوار روشن می‌شود.این کار در بعضی موارد بااتصال مناسب آن و انتقال نیروهای واردشده به اجزای سازه‌ای ساختمان انجام می‌شود.

 

بررسی رفتار سازه‌ای سیستم تیغه سفالی

 

متأسفانه ، در حال حاضر ، در اکثر موارد ، عدم آشنایی متصدیان با روش‌های صحیح اجرا باعث گردیده است که دیوارهای بنایی ، ازجمله تیغه سفالی ، از دید بسیاری از مهندسان ، به‌عنوان یک نوع جدار نامناسب برای مناطق با خطر زمین‌لرزه تلقی شوند.در اینجا باید خاطرنشان کرد در بسیاری از کشورهایی که با لرزه‌خیزی هستند، قطعات سفالی ، با لحاظ کردن تمهیدات خاصی ، کماکان کاربرد فراوانی دارند.

آنچه عملکرد دیوارهای ساخته‌شده با بلوک سفالی نوین را با رفتار دیوارهای آجری یا بلوک سفالی متداول متمایز می‌کند ، سبکی بدنه و شکل خاص حفره‌های بلوک‌های سفالی نوین است.درعین‌حال ، در اکثر موارد ، ضخامت بلوک‌های نوین ، در مقایسه باضخامت بلوک‌های سفالی متداول بیشتر است، و این امر باعث می‌شود رفتار مناسب‌تری را در برابر بارهای جانبی از خود نشان دهند.از طرف دیگر ، چگالی کم بدنه این بلوک‌ها باعث می‌شود صلبیت کمتری نیز داشته باشد ، و تأثیر آن بر رفتار سازه‌ای بنا کم‌رنگ‌تر شود.

 

بررسی رفتار سازه‌ای سیستم تیغه سفالی

 

طراحی وجزئیات اجرایی تیغه سفالی

درعین‌حال ، در محل برخورد دیوار با اجزای سازه‌ای، برای مثال ستون‌ها ، دو نوع طراحی و جزییات اجرایی می‌توان در نظر گرفت :

در حالت اول ، اگر اتصال دیوار به کف و سقف به نحو مناسبی انجام‌شده باشد ، و این اتصال برای تامین ایستایی لازم در برابر نیروهای جانبی ناشی از زمین‌لرزه کافی باشد ، می‌توان دیوار را با حداقل اتصال به ستون اجرا کرد ، به‌نحوی‌که تنها انتظارات تحمل بارهای عمود بر صفحه دیوار را جواب‌گو باشد.

در حالت دوم ، جزییات اجرایی به‌گونه‌ای در نظر گرفته می‌شوند که اتصال با ستون‌ها صورت گیرد.به این منظور ، میل‌گردهایی در قسمت‌های مختلف ستون جوش می‌شود.این میل‌گردها در بستر ملات قرار می‌گیرند.

در تمامی حالت‌ها ، برای ایجاد یکپارچگی بین قطعات بلوک دیوار ، توصیه می‌شود علاوه بر کاربرد ملات افقی بین بلوک‌ها ، ملات عمودی نیز بین بلوک‌های مجاور در یک رج نیز در نظر گرفته شود.این امر علاوه بر تأمین یکپارچگی دیوار ، با کاهش درزها ، صدا بندی دیوار را نیز بهبود می‌بخشد.

 

بررسی رفتار سازه‌ای سیستم تیغه سفالی

 

بدیهی است یکپارچگی دیوار زمانی به بهترین نحو تأمین می‌شود که کلاف‌های عمودی و افقی با فواصل مناسب از یکدیگر در دیوار در نظر گرفته شود.این کار با در نظر گرفتن میل‌گردهایی که توسط گروت یا ملات با بلوک‌های سفالی دیوار درگیر می‌شوند صورت می‌گیرد.

در بعضی موارد ، برای سهولت اجرا و عملکرد بهتر ، از مجموعه میل‌گردهایی به شکل نردبان یا خرپا استفاده می‌شود.

در نظر گرفتن کلاف‌ها در محل مناسب برای یکپارچه کردن دیوار ، نه‌تنها عملکرد آن در برابر نیروهای جانبی (خصوصاً نیروهای ناشی از زمین‌لرزه) بهبود می‌بخشد ، بلکه از بروز و گسترش ترک در مجاورت بازشدگی‌های دیوار نیز جلوگیری می‌کند.به این منظور ، در بعضی مراجع اروپایی ، توصیه می‌شود ، میل‌گردهای مسلح کننده نعل درگاه‌ها در دو طرف بازشدگی حداقل به مقدار 5 سانتی‌متر ادامه یابند.

یکی دیگر از تأثیرهای مثبتی که وجود کلاف افقی بر عملکرد دیوار می‌گذارد ، محدود کردن خرابی‌های دیوار در صورت نشست و تخریب موضعی شالوده است.از طرف دیگر ، در مواردی درباره‌ای وارد به دیوار ، به دلایلی ازجمله تغییر ضخامت دیوار، غیریکنواختی‌های قابل‌توجهی وجود داشته باشد ، برای جلوگیری از بروز و گسترش ترک می‌توان از میل‌گردهای خرپایی شکل ، در لابه‌لای بندهای افقی دیوار ، برای یکپارچه‌سازی آن استفاده کرد.

بدیهی است در محل‌هایی که بارگذاری متمرکز وجود دارد نیز، وجود میل‌گردها برای یکپارچه‌سازی دیوارها تعیین‌کننده خواهد بود.لازم به ذکر است این تمهیدات به‌هیچ‌وجه نمی‌توانند جایگزین کلاف بندی در نظر گرفته‌شده در مقررات و این نامه‌های طراحی شوند ، و تنها نقش مکمل را ایفا می‌کنند.

 

بررسی رفتار سازه‌ای سیستم تیغه سفالی