پس از زمین لرزه سرپل ذهاب کرمانشاه در سال ١٣٩۷ به قدرت ۶.۴ ریشتر ، وزیر محترم راه و شهرسازی با هدف کاهش تعداد تلفات و خسارات وارده به ساختمان پیوست 6 استاندارد 2800 را تحت عنوان ( طراحی لرزه ای و اجزای غیر سازه ای معماری ) را مصوب و در نهایت در تاریخ 5 تیر ماه سال 98 منتشر کرد.
هدف از تدوین پیوست ششم آیین نامه 2800
پیش از تدوین پیوست ششم آیین‌نامه 2800، معمولاً الزامات مرتبط با اجزای سازه مدنظر بود. اما در پی زلزله‌های شدید و خسارات ناشی از تخریب اجزای غیر سازهای، نیاز به مقررات جدید در این زمینه احساس شد. بنابراین پیوست جدیدی با عنوان پیوست ششم به آیین نامه 2800، توسط مرکز تحقیقات راه و مسکن و شهرسازی اضافه شد که در این پیوست، مباحث مربوط به اجزای غیرسازه‌ای را بیان می‌کند. پیوست ششم، پس از انجام آزمایشات بسیاری از جمله آزمایشات مکانیکی و استاتیکی، تدوین شد و خوشبختانه امروزه تمامی سازه‌ها در زمان ساخت، ملزم به رعایت مقررات آن می‌باشند.
موارد و مباحث ارائه شده در پیوست ششم به آیین‌نامه 2800
پیوست ششم آیین‌نامه 2800، به طور کلی دارای 64 صفحه می‌باشد. این پیوست به بررسی در خصوص ضوابط غیرسازه‌ای ساختمان می‌پردازد. پیوست ششم در مجموع، به دو بخش تقسیم بندی شده است:
- در بخش اول پیوست، انواع اجزای غیرسازه‌ای معماری را معرفی می‌نماید. در ادامه، ضوابط و الزامات لرزه‌ای اجزای غیرسازه‌ای را مورد بررسی قرار می‌دهد. در ادامه، به جزییات اجرایی دیوارهای داخلی و خارجی از جمله اتصال آنها به دیوار و سقف اشاره‌ای نموده، سپس به وسیله دیتیل‌ها و جزییات، آنها را ترسیم و مورد تحلیل قرار می‌دهد. در پایان بخش اول، مقررات مربوط به نمای داخلی و خارجی، و همچنین سقف‌های کاذب ساختمان مورد مرور قرار می‌گیرند و با توجه به تصاویر و توضیحات جزیی، تفصیل‌های مربوط به آنها ارائه می‌شود. در پیوست ششم، به مواردی مانند پشت بام، جان پناه‌ها و راه‌پله‌ها پرداخته می‌شود.
- در بخش دوم این پیوست، تأثیر میانقابی دیوارها در ساختمان مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این بخش، مدلسازی، سختی، مقاومت، اتصالات، تحلیل سازه، ضرایب لرزه‌ای، و موارد مشابه بررسی و محاسبات مورد بررسی قرار می‌گیرد.
اقدامات مهار لرزه‌ای در بخش‌های مختلف ساختمان در پیوست ششم
-
نمای داخلی ساختمان
نماهاي داخلی، حساس به جابجایی محسوب می‌شود. این اجزاء می‌توانند دچار ترك‌هاي داخل صفحه و جداشدگی از دیوار شوند. همچنین ممکن است بر اثر شتاب، مستقیماً دچار تغییرمکان یا جداشدگی خارج صفحه اي شوند. در صورتی که این اجزاء به طور مستقیم روي دیوارهاي برشی یا اعضاي سازه‌اي که تحت جابجایی بزرگ قرار می‌گیرند، نصب شوند، در زلزله آسیب پذیر خواهند بود. در صورت رعایت الزامات جداسازی دیوار، نیاز به کنترل لرزه‌ای برای نماهای داخلی که بر روی این دیوارها نصب شده، وجود ندارد.
-
نمای خارجی ساختمان
این نوع نما شامل نماهای سنگی، آجری، سرامیکی چسبانده شده و همچنین نماهای سیمانی مسلح شده با مش الیاف یا توری‌های فلزی است. این نماها حساس به جابجایی هستند. این مسأله می‌تواند ناشی از تغییر شکل لایه زیرین آنها باشد و به عبارت دیگر می‌تواند منجر به شکست یا ترک‌خوردگی آنها شود. این امر می‌تواند عواقب نامطلوبی برای سازه‌ها به همراه داشته باشد.
در صورتی که این اجزاء به طور مستقیم روي دیوارهاي برشی یا اعضاي سازه اي که تحت جابجایی بزرگ قرار می‌گیرند نصب شوند، در زلزله آسیب پذیر خواهند بود. در نماهاي چسبانده شده، خرابی داخل صفحه نما معمولاً ناشی از تغییر شکل سازه‌ی در برگیرنده‌ی دیواری که نما بر روی آن چسبانده شده است رخ می‌دهد. این تغییر شکل باعث ترک و گسترش آن در نما می‌شود. خرابی خارج از صفحه که منجر به بیرون افتادن نما می‌شود، مستقیماً ناشی از شتاب است.
-
نماهاي مهار شده
مهار نما شامل انواع نماها می‌شود، از جمله نماهای آجری و سنگی مهارشده، نماهای سرامیکی خشک، نماهای کامپوزیت، نماهای شیشه‌ای و نماهای بتنی پیش‌ساخته، و همچنین انواع تخته‌های سیمانی مسلح شده به الیاف. در نماهای مهارشده، اتصالات باید توانایی تحمل بارهای ثقلی که ناشی از وزن نما هستند و همچنین بارهای لرزه‌ای که ناشی از شتاب افقی داخل صفحه، خارج از صفحه و همچنین بارهای قائم زلزله می‌باشند را داشته باشند.
در ساختمان‌هاي با اهمیت زیاد و بسیار زیاد با توجه به هدف کاربرد نماهاي مهار شده، توصیه می‌شود سازه به گونه اي طراحی شود که حداکثر تغییر مکان نسبی داخل و خارج از صفحه آن به 0.01 ارتفاع طبقه محدود شود یا قاب نگهدارنده نما در تراز سقف طبقات در جهت داخل صفحه با اتصالات لوبیایی از سازه جداسازي شود. برای ساختمان‌های با اهمیت متوسط و دارای نماهای مهار شده، توصیه می‌شود که تغییر مکان نسبی بین داخل و خارج از صفحه نما به ارتفاع 0.02 طبقه محدود شود. این می‌تواند با اعمال اتصالات لوبیایی برای جداسازی نما از سازه در سطح سقف طبقات در جهت داخل صفحه بهبود یابد و ایمنی سازه‌ها را در مواجهه با زلزله تقویت نماید.
-
دیوارهاي پانلی
در دیوارهای پانلی، ساختار پانل باید توانایی تحمل بارهای لرزه‌ای، باد و ضربه را در یک جهت قائم داشته باشد. پانل فقط باید به وسیله نبشی در بالا و پایین دیوار مهار شود. اگر پایین پانل حداقل 50 میلی‌متر از کف سازه فاصله داشته یا در سقف ریشه داشته باشد، نیازی به نبشی در پایین پانل نیست. در این حالت، نبشی‌های مهار در سقف باید به سمت خارج دیوار نصب شود و سایر جزییات می‌توانند مشابه دیوارهای بلوکی باشند.
-
سقف کاذب
یکی از نکات مهم در طراحی لرزه‌ای سقف‌های کاذب، فاصله آویزهاي سقف کاذب نسبت به یکدیگر است. به‌ویژه زیر بالکن‌ها یا سایه‌بان‌ها که در زلزله دچار شتاب قائم بالایی را متحمل می‌شوند، لازم است که این فاصله کاهش یابد. وجود جزئیات لرزه‌ای برای سقف‌های کاذب با مساحت کمتر از 13 مترمربع که توسط دیوارها به صورت جانبی در سازه مهار شده‌اند، اختیاری است و ضروری نمی‌باشد.
علاوه بر آن، ممکن است جزئیات لرزه اي خاصی براي سقف‌هاي سنگین دیگر مانند گچ، چوب و یا پانل‌هاي فلزي یا براي سقف لایه گچی در ارتفاع‌هاي مختلف مورد نیاز باشد. براي این موارد، جزئیات به صورت مشابه با آن چه براي سقف‌هاي عایق صوت استفاده می‌شود بوده ولی براي حفظ ایمنی، از مهاربندي بیشتري استفاده می‌شود. مهاربندی لرزه‌ای برای سقف‌های سنگین معمولاً شامل میله فشاری قائم و مهارهای سیمی کششی قطری است. در برخی شرایط خاص، از اعضای خمشی فولاد سرد نورد به عنوان جایگزین استفاده می‌شود.
-
جان پناه‌ها
با توجه به ضوابط سازمان آتش نشانی حداقل ارتفاع جان پناه‌ها 1.2 متر توصیه می‌شود. در این حالت مناسب است که ستون‌هاي پیرامونی بام، تا ارتفاع 1.35 متر بر روي بام ادامه پیدا کنند. این ارتفاع براي مهار لرزه‌اي جان پناه می‌باشد. در فواصل بین ستون‌ها، با وادارها می‌توان طول دیوار را کم کرد. دیوارهای جان‌پناه باید برای تحمل بارها مسلح شوند.
-
راه پله‌ها
پله‌ها براي تخلیه ساکنان پس از وقوع زلزله مورد نیاز بوده و حفظ عملکرد آنها پس از زلزله از اولویت بالایی برخوردار می‌باشد. پله‌ها به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند:
-
پله‌هایی که جزئی از سازه اصلی ساختمان می‌باشد
-
پله‌های فرار که جزئی از سازه اصلی ساختمان نمی‌باشد
در پله‌هایی که جزئی از سازه اصلی ساختمان می‌شوند، ضرور است توجه دقیقی به اتصال راه پله به قاب سازه داشت. این اتصال بر باربری لرزه‌ای و نیروهایی که به تیر و ستون‌های اطراف پله ناشی از این باربری وارد می‌شود، تأثیر می‌گذارد. به منظور مدلسازی درست در این شرایط، لازم است اجزای راه پله مانند شمشیرها، دال‌های بتنی پله و پاگردها به طور جداگانه مورد مدلسازی و طراحی قرار گیرند. مدلسازی و طراحی در مرحله ابتدایی ضروری است و باید با در نظر گرفتن سختی اجزاي پله انجام شود. در این مرحله به تحمل نیروهای زلزله پرداخته می‌شود و مرحله بعدی شامل در نظر گرفتن سختی اجزاي پله و مدلسازی آنها است. حال، سازه مجدد مورد بررسی قرار می‌گیرد و اجزاي پله به نحوی طراحی می‌شوند که تحت تأثیر نیروهای موجود به‌طور مطلوب عمل کنند.
در سازه‌های بتنی، اجرای تیر و اتصال دال راه پله در تراز پاگرد میان طبقه می‌تواند سبب تشکیل ستون‌های کوتاه در ستون‌های مجاور راه پله شود. برای جلوگیری از این مشکل، به جای اجرای تیر نیم‌طبقه، می‌توان آن را در همان تراز طبقه اجرا کرد و بر روی دو ستونک نصب کرد. سپس بر روی این ستونک‌ها تیری اجرا می‌شود که به ستون‌های اطراف متصل نیست و انتهای آن از ستون‌های اطراف فاصله دارد.
شبکه الیاف، جایگزینی نوین در اجرای وال پست‌های قدیمی در پیوست ششم
یکی از روش‌های نوینی که در مهار دیوارهای غیرسازه‌ای در پیوست ششم به کار می‌رود، استفاده از شبکه الیاف یا وال مش‌ها می‌باشد. استفاده از وال مش‌ها برای بهینه‌سازی اجزای سازهای رواج دارد. همچنین، آنها به عنوان یک جایگزین مناسب برای وال پست‌های قدیمی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اجرای وال مش بسیار ساده است و از این رو به جای نیاز به نیروهای متخصص و هزینه‌های زیاد، می‌توان آن را توسط نیروهای معمولی انجام داد. این سادگی و سهولت در اجرای کار سرعت و کارآیی اجرای پروژه را افزایش می‌دهد. برای بررسی وال مش‌ها، ابتدا لازم است جنس آنها را بشناسیم. بنابراین ابتدا به بررسی شبکه الیاف و ساختار آن می‌پردازیم:
شبکه الیاف چیست؟
شبکه الیاف از تعداد زیادی رشته الیاف تشکیل شده است. این الیاف با هم تنیده و بافته شده‌اند این رشته ها شبکه پیچیده و هموار ایجاد می‌کنند. شبکه الیاف می‌تواند داراي ساختار یک جهته یا دو جهته باشد. در ساختار یک جهته، الیاف در یک راستا دارای مقاومت کششی مناسبی هستند. اما در جهت دیگر، مقاومت کمتری دارند و الیاف ضعیف تر بیشتر برای اتصال و نگهداری الیاف‌های قوی‌تر استفاده می‌شوند. لذا در طراحی و کاربرد باید جهت قوي ملاک باربري باشد.
در مش دوطرفه در هر دو جهت الیاف از مقاومت کششی بالایی برخوردار می‌باشند. فاصله بین چشمه‌ها (یک نخ تا نخ مجاور)، در ساختار شبکه ای بنا به طراحی می‌تواند متفاوت باشد، اما این فاصله نباید از 5 میلی متر کمتر باشد. همچنین، اندازه حداکثر سنگدانه مورد استفاده در ملات برای اتصال شبکه الیافی نباید از نصف فاصله باز بین چشمه‌ها بیشتر باشد. از یک سو، ژئوگریدها ساختار شبکه‌ای پلیمری دارند. از دیگر سو، شبکه های الیافی به طور اصولی در ساختارهای کامپوزیت FRP استفاده می‌شوند. بنابراین، آنها نباید به عنوان شبکه الیافی در نظر گرفته شوند. این نوع سازه‌ها نقشی متفاوت از شبکه‌های الیافی در تقویت مقاومت سازه‌ها ایفا می‌کنند و باید به این تفاوت توجه داشت.
روش اجرای وال مش در پیوست ششم
در این روش خمش دیوار، یک طرفه و در راستاي قائم می‌باشد بنابراین دیوار نیازي به وادار ندارد و محدودیتی در طول دیوار وجود ندارد. توجه شود که در این حالت، در لبه‌هاي دیوار و کنار بازشوها، باید بر روي دیوار از نوار شبکه الیاف استفاده نمود. در این روش، نوارهای الیافی کربن یا شیشه روی دیوار قرار می‌گیرد و سپس نازک‌کاری به صورت دستی انجام می‌شود. سپس نبشی ها برای مهار خارج از صفحه دیوار در بالا و پایین دیوار بر روی تیر و کف وصل می‌شود. ( توجه شود که نباید پاشش بر روي نبشی اجرا شود و از حرکت داخل صفحه دیوار جلوگیري نماید. )
در صورت وجود حداقل 50 میلی متر کف سازي، که پایین دیوار در داخل آن قرار می‌گیرد، نیازي به اجراي نبشی پایین دیوار نمی‌باشد. در نازک کاری از جنس سیمان با مقاومت تسلیم بیشتر از 1000 مگاپاسکال، نیاز دارد از الیاف شیشه مقاوم به قلیا استفاده شود. اگر نازک کاری از جنس گچ باشد، استفاده از الیاف شیشه معمولی با مقاومت تسلیم معمولی مجاز است.
در هر دو صورت، مقدار الیاف مورد نیاز با توجه به مشخصات آنها در حالت استفاده به صورت نواري حداقل 100gr/m2 و در حالت استفاده بصورت سرتاسری، 50gr/m2 در هر سمت دیوار می‌باشد. از شبکه الیاف کربن با مقاومت تسلیم بیش از 3000MPA نیز می‌توان به عنوان جایگزین الیاف شیشه استفاده نمود. این روش با توجه به حذف وادارها می‌تواند نسبت به سایر روش‌ها، از هزینه کمتری برخوردار بوده و برای ساختمان‌های موجود نیز قابل کاربرد باشد.
شرایط قرارگیری الیاف شیشه در شبکه الیاف در پیوست ششم
در محیط سیمانی، انتخاب الیاف شیشه از نوع مقاوم به قلیا (AR-glass) اساسی است. این انتخاب به دلیل تأثیر محیط قلیایی در اطراف الیاف شیشه در محیط سیمانی ضروری است. محیط سیمانی معمولاً خاصیت قلیایی دارد و این قلیاها ممکن است به الیاف شیشه آسیب بزنند و به تدریج مقاومت آنها را کاهش دهند. بنابراین، الیاف شیشه مقاوم به قلیا در محیط سیمانی برای حفظ ویژگی‌های مکانیکی و مقاومت الیاف از اهمیت بالایی برخوردارند.
فرآیند خوردگی در محلول قلیایی با گذشت زمان می‌تواند تا تخریب کامل شبکه الیاف ادامه پیدا کرده و در نتیجه طول عمر الیاف تقویتی کاهش می‌یابد. در نماهای چسبانده شده، خرابی داخلی در صفحه نما ایجاد می‌شود. این خرابی ناشی از تغییر شکل سازه زیر دیواری است که نما به آن چسبانده شده است. این تغییر در شکل سازه می‌تواند منجر به ایجاد ترک‌ها و افزایش ابعاد آنها شود. در واقع، این تغییر در شکل سازه باعث تشکیل ترک‌ها می‌شود.
این تغییر در شکل سازه ممکن است نه تنها منجر به ایجاد ترک‌ها در نما گردد، بلکه نیز امکان گسترش و توسعه آنها در این بخش از سازه را فراهم می‌کند. اما برای دستیابی به نتایج بهتر، استفاده از الیاف شیشه مقاوم به قلیا نیز ضروری است. تعیین سطح مقطع نخ، دانسیته، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته، همچنین تعیین درصد زیرکونیا در الیاف، از آزمون‌های ضروری برای شناخت ویژگی‌های مش شیشه هستند. انجام آزمون مقاومت به قلیا نیز از اهمیت خاصی برخوردار است.
نکات مهم درحین اجراي در پیوست ششم
- محل میخ یا پیچ در لبه وال مش‌ها، باید به فاصله اي از لبه اجرا شود که موجب قلوه کن شدن پوشش بتنی اعضاي سازه نشود.
- استفاده از میخ‌هاي کاشت به صورت ضربه اي ممنوع می‌باشد و می‌توان از روش کاشت چرخشی استفاده نمود.
- الزاماً زاویه نصب پیچ یا میخ در اجراي اتصالات وال مش، بر سطوح اعضاي سازه به صورت قائم می‌باشد.
- پیشنهاد می‌شود محل قرارگیري پیچ و یا میخ بر روي قطعات اتصال وال مش، توسط مته مناسب و با یک شماره کمتر، از قبل سوراخ شود.
سخن پایانی
امروزه سرعت روند ساختمان سازی و ایجاد تکنولوژی‌های جدید، منجر به اجرای سریع تر و ساده تر در ساختمان می‌گردد. به منظور داشتن سازهای مستحکم، ضرور است; الزامات زمانی و مکانی را رعایت کرد تا نتیجه‌ای مطلوب حاصل گردد. این تدابیر، علاوه بر افزایش سرعت و آسانی در اجرا، به پیشگیری از خسارات مالی و جانی نیز کمک می‌کند.
