خانه /مقالات/تأثیر وال پست بر پایداری سازه‌ها در برابر زلزله

نوشته شده در تاریخ ۱۴ بهمن ماه ۱۴۰۳

تأثیر وال پست بر پایداری سازه‌ها در برابر زلزله

زمان مطالعه :۵ دقیقه

تاثیر وال پست بر پایداری سازه ها در برابر سازه

تاثیر وال پست بر عملکرد سازه|زلزله یکی از پدیده‌های طبیعی است که می‌تواند به ساختمان‌ها و سازه‌ها خسارات جبران‌ناپذیری وارد کند. از این رو، طراحی و اجرای صحیح سازه‌ها برای مقابله با زلزله امری ضروری است. یکی از راهکارهای موثر در این زمینه، استفاده از سیستم‌های سازه‌ای مختلف مانند وال پست است. وال پست‌ها عناصر سازه‌ای هستند که به دیوارهای غیرسازه‌ای کمک می‌کنند تا در برابر نیروهای افقی، به‌ویژه زلزله، مقاوم شوند و پایداری کلی سازه را بهبود بخشند.

تعریف وال پست

وال پست یک المان قائم یا افقی است که در دیوارهای غیرسازه‌ای (دیوارهای پرکننده یا دیوارهای جداکننده) قرار می‌گیرد و وظیفه آن تقویت این دیوارها در برابر بارهای جانبی نظیر زلزله و باد است. این عناصر معمولاً از فولاد یا بتن مسلح ساخته می‌شوند و در فواصل معین در طول دیوارها نصب می‌شوند. وال پست‌ها با اتصال به اجزای اصلی سازه مانند تیرها و ستون‌ها، نیروهای جانبی را به بخش‌های مقاوم‌تر منتقل کرده و از خرابی دیوارها جلوگیری می‌کنند.

ضرورت استفاده از وال پست در ساختمان‌ها

دیوارهای غیرسازه‌ای به‌خودی‌خود قادر به تحمل نیروهای افقی ناشی از زلزله نیستند و ممکن است در هنگام وقوع زلزله دچار شکست یا ترک‌خوردگی شوند. از این‌رو، وال پست‌ها به‌عنوان عناصر تقویت‌کننده، در ساختمان‌ها به کار گرفته می‌شوند تا دیوارهای غیرسازه‌ای را در برابر زلزله مقاوم‌تر کنند.

تاثیر وال پست بر پایداری سازه ها در برابر سازه

استفاده از وال پست و تاثیر آن بر عملکرد سازه‌ها از چند جهت اهمیت دارد:

کاهش خرابی دیوارها:

وال پست‌ها با تقویت دیوارها و انتقال نیروهای زلزله به بخش‌های اصلی سازه، از ترک‌خوردگی و فروریختن دیوارهای غیرسازه‌ای جلوگیری می‌کنند.

افزایش پایداری کلی سازه:

وال پست‌ها به بهبود توزیع نیروهای زلزله در کل سازه کمک کرده و باعث افزایش پایداری کلی ساختمان در برابر زلزله می‌شوند.

کاهش هزینه‌های بازسازی:

استفاده از وال پست می‌تواند خسارات ناشی از زلزله را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و به تبع آن، هزینه‌های بازسازی پس از زلزله را نیز کاهش دهد.

افزایش ایمنی جانی ساکنان:

یکی از مهم‌ترین مزایای استفاده از وال پست‌ها، جلوگیری از فروپاشی دیوارها و افزایش ایمنی جانی ساکنان ساختمان در هنگام وقوع زلزله است.

نحوه عملکرد وال پست در سازه‌ها

وال پست‌ها با انتقال نیروهای جانبی زلزله به بخش‌های سازه‌ای اصلی مانند ستون‌ها و تیرها، از تمرکز این نیروها بر روی دیوارهای غیرسازه‌ای جلوگیری می‌کنند. در حالت کلی، عملکرد وال پست‌ها به این شکل است که نیروهای افقی ناشی از زلزله به وسیله دیوارهای پرکننده جذب شده و سپس به وال پست منتقل می‌شوند. وال پست نیز این نیروها را به المان‌های باربر اصلی سازه، مانند تیرها و ستون‌ها، منتقل می‌کند. به این ترتیب، فشار وارده بر دیوار کاهش یافته و احتمال خرابی دیوار به حداقل می‌رسد.

استانداردها و ضوابط طراحی وال پست

طراحی وال پست‌ها باید بر اساس استانداردها و ضوابط ملی و بین‌المللی انجام شود تا از عملکرد صحیح آنها در برابر زلزله اطمینان حاصل شود. در ایران، ضوابط مربوط به طراحی وال پست در آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله (آیین‌نامه ۲۸۰۰) آمده است. همچنین، در استانداردهای بین‌المللی مانند آیین‌نامه‌های ACI و ASCE نیز به نحوه طراحی وال پست‌ها اشاره شده است.

وال پست

انواع وال پست

وال پست‌ها بر اساس مواد سازنده و نحوه قرارگیری در دیوار به چند دسته تقسیم می‌شوند:

  1. وادار میانی: طبق استاندارد آیین نامه ۲۸۰۰ ایمنی در برابر زلزله در دهانه های بزرگتر از ۴ متر از وادار میانی باید استفاده کنید.
  2. وادار کناری: در انتهای دیوارهای باز و نعل درگاه پنجره ها، درب های ورودی خروجی از وادار کناری برای مهار دیوار استفاده میشود.
  3. وال پست منقطع: وال پست منقطع یکی از جدیدترین روش های مهار لرزه ای میباشد که در دیوارها ی داخلی و خارجی استفاده می گردد.

    هدف از استفاده از وال پست افزایش استحکام دیوار و جلوگیری از ریزش آن در حوادث طبیعی و انسانی میباشد که باعث افزایش ایمنی سازه می شود.

تأثیر وال پست بر عملکرد سازه‌ها در زلزله

عملکرد وال پست‌ها در زلزله بسیار مهم و حیاتی است، چرا که نقش مؤثری در پایداری و حفظ یکپارچگی سازه‌ها ایفا می‌کنند. برخی از تأثیرات اصلی وال پست بر عملکرد سازه‌ها در زلزله عبارت‌اند از:

  1. تقویت دیوارهای غیرسازه‌ای:

    همان‌طور که ذکر شد، وال پست‌ها به تقویت دیوارهای غیرسازه‌ای کمک کرده و از فروریختن آنها در هنگام زلزله جلوگیری می‌کنند. این امر باعث کاهش خسارات و خطرات جانی می‌شود.

  2. توزیع یکنواخت نیروها:

    وال پست‌ها به توزیع یکنواخت نیروهای جانبی در سازه کمک می‌کنند. این توزیع یکنواخت باعث می‌شود که هیچ نقطه‌ای از سازه تحت فشار بیش از حد قرار نگیرد و آسیب کمتری به بخش‌های مختلف سازه وارد شود.

  3. افزایش سختی سازه:

    استفاده از وال پست‌ها می‌تواند سختی کلی سازه را افزایش داده و مقاومت آن در برابر نیروهای زلزله را بهبود بخشد. این امر باعث می‌شود که ساختمان در مقابل نیروهای افقی پایداری بیشتری داشته باشد.

  4. جلوگیری از ترک‌خوردگی دیوارها:

    در صورت عدم استفاده از وال پست، دیوارهای غیرسازه‌ای ممکن است تحت نیروهای افقی ترک بخورند یا فرو بریزند. وال پست‌ها با جذب و توزیع این نیروها، از ایجاد ترک و آسیب جدی به دیوارها جلوگیری می‌کنند.

  5. کاهش تغییر شکل سازه:

    وال پست‌ها می‌توانند از تغییر شکل‌های بزرگ سازه در هنگام زلزله جلوگیری کنند. این امر باعث می‌شود که سازه پس از زلزله به حالت اولیه خود بازگردد و نیازی به تعمیرات گسترده نداشته باشد.

نتیجه‌گیری

وال پست‌ها نقش مهم و مؤثری در افزایش پایداری سازه‌ها در برابر زلزله دارند. این عناصر سازه‌ای با تقویت دیوارهای غیرسازه‌ای، توزیع یکنواخت نیروهای زلزله و جلوگیری از خرابی دیوارها، به بهبود عملکرد کلی سازه در برابر زلزله کمک می‌کنند. استفاده از وال پست‌ها در ساختمان‌هایی که در مناطق زلزله‌خیز قرار دارند، می‌تواند از خسارات جانی و مالی ناشی از زلزله جلوگیری کرده و ایمنی ساختمان را به‌طور چشمگیری افزایش دهد.

دیدگاه خود را بنویسید