وال پست یا وادار نوعی عضو مهاری است که برای افزایش پایداری دیوارها، چه در قاب های سازهای و چه غیرسازهای، مورد استفاده قرار میگیرد. اجرای این سیستم باعث میشود نیرو های افقی و عمودی بصورت کنترل شده به اسکلت اصلی ساختمان منتقل شوند و از تمرکز بار بر روی خود دیوار جلوگیری گردد. نصب بازشو هایی مانند پنجره ها نیز به کمک وادارها ایمن تر و دقیق تر انجام میشود. عملکرد صحیح این روش سنتی مهار دیوار به توزیع بهتر نیروها در سازه و کاهش احتمال ترک خوردگی یا تخریب دیوارها کمک میکند.
کارکرد اصلی وال پست، مهار دیوارها و جلوگیری از جدا شدن یا ریزش آنها در شرایط بحرانی وقوع زلزله یا طوفان است. اگر سیستم مهاربندی مناسب در طراحی لحاظ نشده باشد، کوچک ترین ضربه میتواند منجر به شکست یا ریزش دیوار شود و خسارت های سنگین مالی و حتی جانی به همراه داشته باشد.
اجرای صحیح وادار این امکان را فراهم میکند که انرژی ناشی از این نیروها به اجزای اصلی سازه منتقل شود و دیوارها ضمن حفظ پیوستگی و انسجام خود، مقاومت بیشتری در برابر تغییر شکل یا تخریب از خود نشان میدهند. در نتیجه، ایمنی کلی ساختمان و ساکنین آن به شکل چشمگیری افزایش مییابد.
اجزای تشکیل دهنده وال پست
این سیستم سنتی مهار دیوار مجموعهای از پروفیل ها و قطعات فولادی است که هر یک با هدف خاصی در بخشهای مختلف دیوار به کار میروند. در طراحی و اجرای وال پست، توجه به کیفیت ساخت قطعات، دوام مصالح، و همچنین مطابقت کامل آنها با ضوابط پیوست ششم استاندارد 2800 از اهمیت بالایی برخوردار است. چرا که کوچکترین انحراف از استانداردها میتواند عملکرد کل سیستم را تحت تأثیر قرار دهد. اجزای اصلی تشکیل دهنده این سیستم عبارتند از:
- وادار افقی
- وادار قائم
- میلگرد بستر
- نبشی منقطع و ناودانی منقطع
- گیره، قلاب و بست میلگرد بستر
- مصالح تراکم پذیر مانند پشم سنگ
این ترکیب از اجزا در کنار یکدیگر، سیستمی مقاوم و انعطافپذیر را شکل میدهد که میتواند از آسیبهای ناشی از زلزله و نیروهای جانبی تا حد زیادی جلوگیری کند.
اجرای وال پست در بخش های مختلف ساختمان
والپست ها از اجزای حیاتی در مهار و مقاوم سازی دیوارهای غیرسازهای به شمار میآیند و بر اساس موقعیت و عملکرد مورد انتظار، در نقاط مختلف ساختمان اجرا میشوند. هدف از اجرای آنها، کنترل تغییر شکلهای جانبی، کاهش خسارات ناشی از زلزله و افزایش پایداری دیوار هاست. طبق پیوست ششم استاندارد 2800 و نشریه 714 مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، اجرای وادار در بخش های زیر ضروری است:
اجرا در میانقاب
میانقاب ها دیوارهایی هستند که فضای بین قاب های فولادی یا بتنی را پر میکنند. وال پست های قائم و افقی درون میانقاب نصب میشوند تا دیوار در برابر نیروهای جانبی و ارتعاشات زلزله مقاومت بیشتری پیدا کند و از انتقال نیرو به قاب اصلی جلوگیری شود.
اجرا در تقاطع دیوارهای غیرسازهای
در محل تلاقی دو دیوار غیرسازهای، نیروهای متقابل میتوانند موجب ترک یا شکست در محل اتصال شوند. با اجرای وادار در این نقاط، دیوارها از یکدیگر جدا شده و از بروز آسیب های ناشی از اندرکنش جلوگیری میشود.
اجرا در اطراف بازشوها
بازشو هایی مانند درب و پنجره، بویژه زمانی که ابعاد آنها بیش از 2.5 متر باشد، نقاط ضعف سازهای محسوب میشوند. نصب والپست در دو سمت بازشو به همراه نعل درگاه، موجب توزیع یکنواخت تنش ها و افزایش مقاومت موضعی در برابر زلزله میشود.
اجرا در جان پناه ها
جان پناه معمولاً در لبه بام یا تراس ساخته میشود و در برابر نیروهای افقی آسیب پذیر است. اگر ارتفاع جان پناه بیش از 1.2 متر و فاصله بین ستون های کناری زیاد باشد، لازم است وادار های میانی در امتداد ارتفاع آن اجرا شوند تا از واژگونی یا شکست در هنگام زلزله جلوگیری شود.
مزایای استفاده از وال پست در ساختمان
مزیت این روش سنتی تنها مهار لرزهای دیوار نیست و مزایا دیگر این وادار شامل موارد زیر است:
- افزایش ایمنی در برابر زلزله
- مهار دیوارها در برابر باد
- کاهش خسارت های سازهای
- ایمنی جان پناهها و دیوارهای پیرامونی
- افزایش عمر مفید سازه
بررسی معایب و محدودیت های وال پست
این سیستم با وجود نقش مؤثر در افزایش ایمنی سازه ها، در برخی شرایط با محدودیت هایی دارد. یکی از اصلی ترین معایب آن، افزایش وزن مرده ساختمان در مدل های فلزی است که میتواند بار اضافی بر سازه وارد کند. اجرای دقیق و تخصصی این سیستم اهمیت زیادی دارد؛ چرا که کوچکترین خطا در محل نصب یا نوع اتصال، باعث کاهش عملکرد آن میشود. هزینه بالای اجرا و نیاز به جوشکاری و رنگ آمیزی ضدزنگ، دیگر محدودیت های والپست است. در محیط های مرطوب احتمال زنگ زدگی و خوردگی مقاطع فلزی وجود دارد و ممکن است تنش های غیر ضروری به مصالح وارد شود. به همین دلیل،باتوجه به نشریه والمش در سال 1403، در بسیاری از پروژه های ساختمانی وال مش جایگزین وال پست شد.
آشنایی با انواع مختلف وال پست در پروژه های عمرانی
این روش بعنوان یکی از اصلی ترین اجزای مقاوم سازی، دارای تنوع بالایی از نظر جنس، راستا، نوع اتصال و روش اجرا است. انتخاب نوع مناسب آن بسته به موقعیت دیوار، نوع سازه و میزان بارهای جانبی وارد بر ساختمان انجام میشود. در ادامه، با مهم ترین دسته بندی های وال پست آشنا میشوید.
انواع وال پست بر اساس راستا
از روش های متداول تقسیم بندی، توجه به جهت قرارگیری وادار در سازه است.
وال پست قائم
وادار های عمودی، معمولاً از پروفیل هایی مانند نبشی، ناودانی یا تیر آهن IPE ساخته میشوند و در راستای ستون ها نصب میگردند. این نوع وادارها، وظیفه مهار دیوار در جهت عمودی و انتقال نیروهای جانبی به اسکلت سازه را بر عهده دارند. وال پست قائم بویژه در دهانه های بزرگ یا دیوارهای طویل کاربرد زیادی دارد.
وال پست افقی
در دیوارهایی با ارتفاع بیش از ۳ تا ۴ متر، از وادار های افقی برای تقسیم ارتفاع دیوار به بخش های کوچکتر استفاده میشود. این نوع وادار مانع از تمرکز تنش در بخش های میانی دیوار شده و به بهبود عملکرد لرزهای سازه کمک میکند.
انواع وال پست بر اساس جنس
جنس مصالح بکار رفته در ساخت وال پست، تأثیر مستقیمی بر عملکرد و دوام آن دارد که به دو گروه اصلی تقسیم میشوند:
وال پست فلزی
از نبشی، ناودانی یا باکس فولادی ساخته میشود. این نوع وادارها در ساختمان های دارای اسکلت فلزی بیشترین کاربرد را دارند و بهدلیل استحکام بالا، انتقال بار مناسبی فراهم میکنند. افزایش وزن مرده سازه و هزینهی بالاتر اجرا از محدودیتهای آن محسوب میشود.
وال پست بتن آرمه
از بتن مسلح (بتن به همراه میلگرد) ساخته میشوند و معمولاً در ساختمان های بنایی یا سازه های بتنی بهکار میروند. مقاومت زیاد در برابر آتش و شرایط محیطی از ویژگی های مهم این وادار است، هرچند اجرای آن زمان برتر از نوع فلزی است.
انواع وال پست بر اساس نوع اتصال
نحوه اتصال این روش سنتی مهار دیوار به اجزای سازه، نقش کلیدی در عملکرد لرزه ای آن دارد، به بررسی انواع این اتصال میپردازیم:
اتصال به ستون
در محل تلاقی دیوار و ستون، اجرا با روش های مختلفی انجام میشود تا از انتقال مستقیم نیرو میان این دو بخش جلوگیری گردد. این موضوع کمک میکند تا در هنگام زلزله یا تغییر شکل سازه، دیوار ترک نخورد یا از محل خود جدا نشود.
اتصال کشویی
در روش اتصال کشویی، از ناودانی یا نبشی های پیوسته و منقطع استفاده میشود. این قطعات فلزی، نقش واسطه ای بین دیوار و ستون دارند و اجازه حرکت کنترل شده دیوار را فراهم میکنند. دیوار بدون ایجاد فشار اضافی بر ستون، میتواند در محدوده مجاز جابجا شود.
اتصال با بست U شکل
در این روش، یک بست فلزی U شکل از یک سمت به ستون و از سمت دیگر به دیوار متصل میگردد. انعطاف پذیری این بست باعث میشود تا نیروهای وارده جذب شده و از انتقال آنها به بدنه دیوار جلوگیری شود. این نوع اتصال معمولاً در دیوارهای سبکتر یا در پروژه هایی با محدودیت اجرایی مورد استفاده قرار میگیرد.
اتصال با شاخک میلگرد بستر
در بعضی موارد، برای ساده سازی اجرا و حذف قطعات فلزی اضافه، از شاخک های انتهایی میلگرد بستر استفاده میشود. این شاخک ها در ستون کاشته میشوند و دیوار را درگیر میکنند. مزیت اصلی این روش، کاهش وزن و هزینهی اجرای اتصالات است.
اتصال به تیر
اتصال والپست به تیر معمولاً در بخش فوقانی دیوار انجام میشود. هدف از این اتصال، انتقال کنترل شده نیرو و در عین حال، فراهم کردن امکان حرکت دیوار در صفحه خود است. رایج ترین شیوه اتصال در این حالت، اتصال کشویی با نبشی یا ناودانی است. دو نبشی در دو سمت دیوار نصب میشوند و از طریق یک صفحه فلزی به تیر متصل میگردند. این سیستم بدون نیاز به جوشکاری، اتصالی مطمئن و انعطاف پذیر ایجاد میکند. در این نوع اتصال، جوش دادن مستقیم وادار به تیر توصیه نمیشود؛ زیرا باعث قفلشدن حرکتی دیوار و ایجاد ترک میشود.
اتصال به سقف
در محل تماس دیوار و سقف نیز، لازم است از روشی استفاده شود که مانع از انتقال مستقیم نیروهای فشاری یا کششی گردد. برای این منظور، معمولاً اتصال لغزشی یا تلسکوپی اجرا میشود. اتصال لغزشی، در دیوارهایی که احتمال تغییر شکل یا نشست دارند کاربرد دارد که از نبشی یا ناودانی به عنوان واسطه استفاده میشود تا دیوار بتواند در محدودهی مشخصی نسبت به سقف حرکت کند. در روش تلسکوپی، مجموعه ای از نبشی های متصل به صفحه فلزی سقف استفاده میشود که والپست در میان آنها قرار میگیرد. این نوع اتصال به دلیل عدم نیاز به جوشکاری و امکان دمونتاژ آسان، در پروژه های صنعتی یا سازه های سبک بسیار مورد توجه است.
الزامات اجرایی وال پست و نکات فنی نصب صحیح
الزامات اجرایی این روش سنتی مهار دیوار بخش مهمی از استاندار های ایمنی و دوام سازه محسوب میشوند و رعایت آنها در هر پروژه ای ضروری است. دیوار های پانلی معمولاً به نصب وال پست نیازی ندارند، مگر در شرایطی که ارتفاع دیوار زیاد باشد که از ترکیب وادارهای انتهایی و تیرک های میانی استفاده میشود؛ دیوار های بلوکی اگر ارتفاعی کمتر از ۳.۵ متر داشته باشند، معمولاً بدون وادار انتهایی نیز پایدار هستند، اما زمانی که ارتفاع دیوار از این مقدار بیشتر باشد، اجرای وادار های انتهایی و میانی الزامی میشود.
برای اتصال وادار ها نباید از پیچ های ضربه ای استفاده شود، زیرا احتمال آسیب به بتن و کاهش مقاومت اتصال وجود دارد؛ استفاده از پیچ های چرخشی شماره ۸ یا ۱۰ گزینهای استاندارد تر است. همچنین فاصله بین میلگرد های بستر در ارتفاع دیوار نباید از یک متر بیشتر باشد تا پایداری و توزیع یکنواخت نیروها در طول دیوار تضمین شود.
بررسی عوامل مؤثر بر قیمت وال پست
هزینه اجرای به عوامل مختلفی مانند نوع مصالح، روش اجرا، متراژ پروژه و موقعیت ساختمان بستگی دارد. جنس وادار از مهم ترین موارد تأثیرگذار در قیمت است؛ بطوریکه وال پست های فلزی و بتنی هر کدام هزینه متفاوتی دارند. مراحل اجرا، نوع اتصالات و دستمزد نیروهای اجرایی نیز در تعیین قیمت نهایی نقش دارند. در مقایسه با سیستم های وال پست سنتی، استفاده از وال مش گزینه اقتصادی تر محسوب میشود، زیرا اجرای ساده تری دارد و هزینه تمام شده را کاهش میدهد.
جمع بندی
سیستم وادار یکی از اجزای کلیدی در افزایش ایمنی سازه است و نقش مهمی در جلوگیری از ریزش یا ترک خوردگی دیوارها در زمان زلزله دارد. این سیستم میتواند به روش های مختلف، از جمله اجرای والپست قائم و افقی پیاده سازی شود و هرکدام مزایای خاص خود را دارند. اجرای صحیح وال پست، زمانی بیشترین تأثیر را دارد که مطابق با ضوابط فنی و آیین نامههای معتبر انجام شود. کارشناسان ما با بهره گیری از دانش مهندسی و تجربه تخصصی، میتوانند برای دریافت مشاوره فنی یا برآورد دقیق هزینه ها در زمینه مقاوم سازی به شما کمک کنند.