به نام یگانه مهندس هستی

مقدمه:

یکی از مهم‌ترین عناصر به کار رفته در بناهای مسکونی،تجاری،اداری و صنعتی و … ، میانقاب‌ها یا همان دیوار های غیر‌سازه‌ای هستند که وظیفه جداسازی فضاهای داخلی را دارند.همچنین دیوارهای پیرامونی نیز وظیفه عایق‌بندی و ایجاد حایل بین فضای بیرونی و فضای داخلی را دارند.

از این رو حفظ پایداری دیوارها و عدم آسیب رساندن به کاربران به هنگام وارد شدن نیروی زلزله و وارد شدن نیرو باد حائز اهمیت است به همین جهت باید تمهیداتی جهت مقابله و مستهلک کردن این نیروها بیاندیشیم.

در این مقاله به برسی فلسفه دو روش مقابله با این نیروها یعنی الیاف وال‌مش و میلگرد بستر می‌پردازیم.

نیروهای وارد شده به دیوار میانقاب:

مهم ترین نیروهایي که به دیوار های پیرامونی وارد می‌شوند نیروی باد(W) و زلزله(E) مي‌باشد.

به اين نيروها نيروهاي جانبي عمود بر صفحه نيز مي‌گويند.

همانطور كه در شكل زير نشان داده شده است ديوار ها تحت تاثير نيروهاي خارج از صفحه(باد و زلزله) متحمل خمش در راستاي قائم و خمش در راستای افق می‌شوند.

عمدتا نیروی وارد شده به دیوارها نیروی باد(E) می‌باشد که روابط آن در مبحث ششم و روابط مربوط به نیروی زلزله در استاندارد ۲۸۰۰ آمده است.

پس همانطور که در بالا نیز ذکر شد دو خمش افقی و قائم در دیوار ایجاد می‌شود.

خمش قائم را با نام M1 و خمش افقی را با نامM2 نمایش می‌دهیم.

خمش قائم (M1)ایجاد شده تحت بار خارج از صفحه

خمش افقی (۲M) ایجاد شده تحت بار خارج از صفحه

مهار دیوار تحت نیروهای خارج از صفحه:

برای عملکرد مطلوب دیوارها،آنها را باید تحت این دو خمش مهار کنیم.

با مثالی ساده و همگانی شروع می‌کنیم:

به نظر شما مهم ترین ضعف در بتن چیست؟

دقیقا،ضعف در کشش.بتن دارای مقاومت فشاری مطلوب اما مقاومت کششی پایین می‌باشد.

به همین صورت در دیوارهای بلوکی نیز در کشش ضعف داریم و باید این ضعف در کشش با مصالح مناسب پوشش داده شود . همانطور که در بتن برای جبران مقاومت کششی از میلگرد استفاده می‌شود در ديوار نيز از ميلگرد هاي بستر استفاده مي‌شود.

همانطور كه در تصوير بالا مشاهده مي‌كنيد اين ديوار تحت خمش افقي قرارگرفته است.

اين خمش وجه بيروني را به كشش و وجه داخلي را به فشار مي‌اندازد.

براي مقابله با اين فشار از ميلگرد بستر در دو وجه استفاده مي‌شود ،چه وجه داخلي و چه وجه خارجي.

براي مقابله با خمش قائم نيز از ميلگرد بستر قائم استفاده مي‌شود كه اين روش مرسوم نيست و براي مقابله با خمش قائم از ظرفیت خود بلوك ها استفاده مي‌كنيم.

در تصوير بالا اگر به ديوار از كنار نگاه كنيم به وضوح قرار گرفتن ميلگرد بستر در كشش و فشار را مشاهده مي‌كنيم.

ميلگرد بستر قرار گرفته در ديوار بلوكي(همانطور كه در تصوير مشخص است يك وجه ميلگرد در فشار و وجه مقابل به كشش مي‌افتد.)

در ديوارهاي اليافي دقيقا مشابه ديوارهاي مسلح شده با ميگرد بستر خمش قائم و خمش افقي را داريم.

همانطور كه در اين تصوير مشاهده مي‌شود الياف ها در جهت عمود و با فاصله d2 نسبت به يكديگر قرار گرفته‌اند و به جهت كم شدن فاصله و كاهش طول آزاد در راستاي افق، خمش افقي بسيار ناچيز شده و نيازي به استفاده از ميگردبستر نمي‌باشد.

براي مقابله با خمش قائم نيز اين الياف در دو وجه ديوار قرار گرفته و چون داراي مقاومت كششي بالايي مي‌باشند هنگاهي كه تحت كشش قرار مي‌گيرند مانع خارج شدن ديوار از صفحه مي‌شوند و عملا با خمش قائم مقابله مي‌كنند.