مشاوره رایگان
لطفا فرم زیر را تکمیل بفرمایید.
بر اساس استاندارد ۲۸۰۰ ایران (پیوست ۶)، ضابطه ۸۱۹ و نشریه ۷۱۴، مهار دیوارهای غیرسازهای در برابر زلزله و بارهای جانبی الزامی است. عدم مهار مناسب این دیوارها میتواند منجر به ترکخوردگی، جداشدگی و حتی ریزش خارج از صفحه در هنگام زلزله شود. در همین راستا وال مش به عنوان یک سیستم مدرن مهار لرزه ای اجزا غیر سازه ای در انواع سازه ها مورد توجه قرار گرفت.
وال مش (به انگلیسی Wall Mesh) به عنوان یکی از روشهای مهار لرزهای دیوارهای غیرسازهای معرفی شده است. والمش یک سیستم مسلحسازی سطحی دیوار است که در آن از شبکه الیاف (معمولاً از جنس شیشه یا در برخی موارد کربن) در ترکیب با اندود سیمانی یا پلاستر استفاده میشود. این شبکهها به صورت نوارهایی با فواصل مشخص بر روی دو سمت دیوار نصب شده و سپس با لایه نازککاری پوشانده میشوند.
از نظر مکانیکی، این سیستم با افزایش ظرفیت کششی سطح دیوار، کنترل ترک و توزیع یکنواخت تنشهای ناشی از بار جانبی، احتمال گسیختگی خارج از صفحه را کاهش میدهد. در واقع وال مش باعث یکپارچهتر شدن اجزای دیوار (بلوک یا آجر) شده و رفتار لرزهای آن را بهبود میبخشد.
«وال مش یک روش مهار لرزهای دیوارها با مسلح کردن آن با شبکه الیاف میباشد. در این روش خمش دیوار، یکطرفه و در راستای قائم میباشد، بنابراین دیوار نیازی به وادار ندارد و محدودیتی در طول دیوار وجود ندارد. توجه شود که در این حالت در لبههای دیوار و کنار بازشوها باید بر روی دیوار از نوار شبکه الیاف استفاده نمود. در این روش نوارهای شبکه ساختهشده از الیاف کربن یا شیشه بر روی دیوار قرار داده شده و نازککاری بر روی آن به صورت دستی پاشیده میشود.»
لازم به ذکر است، اگرچه از نظر مفهومی این سیستم در خانواده اندودهای مسلح با الیاف قرار میگیرد و شباهتهایی با سیستمهای FRCM دارد، اما کاربرد آن در مهار دیوارهای غیرسازهای بوده و به عنوان یک سیستم مقاومسازی عضو باربر سازهای طبقهبندی نمیشود.
وال مش میتواند روی دیوارهای مختلف از جمله دیوار بلوکی، سیمانی، سفالی، دیوارهای پیرامونی و دیوارهای داخلی نصب شود و عملکرد حفاظتی آنها را در برابر بارهای جانبی افزایش دهد. شبکه الیاف وال مش شامل شبکهای از نخهای متعدد است که به هم متصل شدهاند. این الیاف میتوانند به دو شکل باشند:
وال مش با نصب شبکههای الیافی در فواصل مشخص، نقش تکیهگاه و والپست برای دیوار را ایفا میکند. این شبکهها با تثبیت بلوکها و آجرهای دیوار، از حرکت خارج از صفحه و چرخش آن جلوگیری میکنند. همچنین در قسمتهای بالایی و پایینی دیوار، نبشیهایی نصب میشوند که به استحکام بیشتر دیوار کمک میکنند، مانع چرخش خارج از صفحه میشوند و از انتقال مستقیم نیروی جانبی به قاب سازهای جلوگیری میکنند.
با این مکانیسم، وال مش به تثبیت دیوار و بهینهسازی رفتار لرزهای آن کمک میکند. همچنین شبکه الیاف سطح دیوار را مقاوم و یکپارچه میکند. در نتیجه مقاومت خمشی و کششی دیوار افزایش مییابد، از تمرکز تنش در نقاط ضعیف جلوگیری میشود و نیروهای جانبی به صورت یکنواخت در سطح دیوار توزیع میشوند.
به این ترتیب، دیوار قادر است بارهای جانبی ناشی از زلزله یا باد را بهتر تحمل کند و خطر گسیختگی یا جداشدگی کاهش مییابد.
والمش با توجه به جنس مش میتواند در انواع مختلفی تولید شود که از جمله آنها شامل والمش فایبرگلاس، توری فولاد گالوانیزه و و مش پلاستیکی است. با این حال، مشهای پلاستیکی به دلیل چسبندگی ضعیف به ملات سیمانی، مقاومت کششی پایین، حساسیت به حرارت و کاهش دوام در طول زمان، و والمشهای فلزی به دلیل خطر خوردگی در محیطهای مرطوب، وزن بالا و سختی نصب، برای اجرای استاندارد والمش استفاده نمیشوند. برای عملکرد مناسب و دوام طولانی، تنها والمش فابیرگلاس معمولی یا مقاوم قلیایی توصیه میشود. همچنین، در دستورالعملها و آییننامههای اجرایی، تنها استفاده از والمش فایبرگلاس معمولی یا مقاوم قلیایی توصیه شده است.
والمش فایبرگلاس، متداولترین نوع مورد استفاده در ایران است. این نوع، از الیاف شیشه ساخته میشود که توسط رزینهای پلیمری پیشرفته، در کنار هم تثبیت شدهاند. والمش فایبرگلاس معمولاً از دو نوع الیاف شیشه E-Glass (معمولی) و AR-Glass (مقاوم به قلیا) ساخته میشود:
ویژگیهای والمش فایبرگلاس عبارتند از:
الیاف شیشه دارای مقاومت کششی بالایی هستند و قرارگیری تعداد زیادی رشته الیاف در کنار هم، ظرفیت کششی سطح دیوار را بهطور قابل توجهی افزایش میدهد. هنگام استفاده از پلاستر سیمانی، حتماً باید از توری فایبرگلاس مقاوم به قلیا (AR-Glass) استفاده شود، زیرا سیمان خاصیت قلیایی بالایی دارد و الیاف معمولی در معرض خوردگی و کاهش دوام قرار میگیرند. اما هنگام استفاده از پلاستر گچی، میتوان از توری فایبرگلاس معمولی (E-Glass) بهره برد، زیرا گچ قلیایی نیست و الیاف معمولی مقاومت کافی برای دوام طولانی در این محیط را دارند.
برای اجرای سیستم وال مش و مهار دیوارهای غیرسازهای در برابر زلزله و بارهای جانبی، چند نوع مصالح مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. هر یک از این اجزا نقش مهمی در یکپارچهسازی دیوار و بهبود رفتار لرزهای آن دارد.
توری مشها هسته اصلی سیستم وال مش را تشکیل میدهند و از جنسهای مختلف فایبرگلاس میباشند. این توریها معمولا به صورت دو جهته طراحی میشوند. وزن، ضخامت و تراکم شبکه توری بسته به اهمیت پروژه و بار جانبی مورد نظر متفاوت است. وظیفه اصلی توری، مهار دیوار در برابر نیروهای جانبی و جلوگیری از خمش خارج از صفحه است.
در صورتی که نازککاری روی دیوار از جنس سیمان باشد، استفاده از الیاف شیشه مقاوم به قلیا (Glass-AR) با مقاومت تسلیم بیش از ۱۰۰۰ مگاپاسکال مجاز است. اگر نازککاری از جنس گچ باشد، استفاده از انواع دیگر الیاف شیشه با پوشش محافظ و مقاومت تسلیم مشابه مجاز است.
از چسب اپوکسی برای اتصال و تثبیت نبشیها و قطعات مهاری روی دیوار و تیر استفاده میشود. برای افزایش استحکام اتصال، میتوان از میخ تفنگی به عنوان مکمل استفاده کرد تا قطعات مهاری در محل خود ثابت بمانند.
پلاسترها به دو صورت سیمانی یا گچی روی دیوار و در زیر و روی توری استفاده میشوند. نوع گچی برای دیوارهای گچی و نوع سیمانی برای سطوح پوشیده از دوغاب سیمان، سنگکاری شده یا کاشیکاری شده مناسب است. هدف از استفاده از پلاستر، ایجاد سطحی یکنواخت و مسطح برای اجرای توری، افزایش مقاومت سیستم و محافظت و تثبیت توریها در برابر عوامل مختلف است. بنابراین انتخاب درست و اجرای صحیح پلاستر از اهمیت بالایی برخوردار است. هنگامی که از پلاستر سیمانی استفاده میشود، باید حتماً از توری فایبرگلاس مقاوم به قلیا استفاده کرد، ولی هنگام استفاده از پلاستر گچی میتوان از توری فایبرگلاس معمولی بهره برد.
از نبشیها و پروفیلهای مهاری جهت تثبیت موقعیت توری و سیستم وال مش، همچنین مهار لبه دیوار و افزایش مقاومت سیستم استفاده میشود. این نبشیها دارای سایزهای متنوعی هستند که با توجه به جزئیات اجرایی سازه انتخاب میشوند. با استفاده از این نبشیها، حرکت دیوار خارج از صفحه کنترل شده و حرکت در داخل صفحه محدود میشود، که موجب تثبیت بهتر دیوار و افزایش کارایی سیستم وال مش میگردد.
یکی از مهمترین موضوعاتی که در مورد وال مش باید بدانیم، نحوه اجرا و نصب آن است. ترتیب کلی مراحل اجرا در اغلب پروژهها تقریباً مشابه است. در این قسمت، مراحل اجرای وال مش را بهصورت گامبهگام بررسی میکنیم.
دیوارچینی و اجرای دیوار: دیوار مطابق نقشههای اجرایی ساخته میشود. از نظر ابعاد طولی دیوار، در این روش محدودیت خاصی وجود ندارد و نیازی به اجرای وادار میانی نخواهد بود.
تعیین فاصله نصب وال مشها: فاصله نصب نوارهای وال مش از یکدیگر باید بهصورت دقیق مشخص شود. این فاصله با توجه به عرض نوار مش، نوع دیوار، شرایط محیطی، نوع بلوک، بار وارده و ارتفاع دیوار تعیین میشود. در حالت معمول، فاصله بین نوارهای وال مش حدود 50 تا 70 سانتیمتر در نظر گرفته میشود.
ایجاد یک لایه پلاستر روی دیوار: ابتدا سطح دیوار باید مرطوب شود تا پلاستر چسبندگی مناسبی به بستر داشته باشد. سپس در محل قرارگیری توری مش، پلاستر سیمانی یا گچی بهصورت پاششی روی دیوار مرطوب اجرا میشود. در صورتی که از پلاستر سیمانی استفاده شود، استفاده از توری مش فایبرگلاس مقاوم به قلیا الزامی است.
نصب مش فایبرگلاس: بعد از انتخاب مش مناسب، در محل لایه اول پلاستر نصب میشوند. در برخی موارد، توری بهصورت سرتاسری در کل سطح دیوار اجرا میشود، اما در اغلب پروژهها بهصورت نواری و با فاصله مشخص از یکدیگر نصب میشوند.
اجرای لایه دوم پلاستر: پس از نصب مش فایبرگلاس، یک لایه پلاستر مشابه لایه زیرین روی آن اجرا میشود. این لایه باعث افزایش چسبندگی، تثبیت سیستم وال مش، محافظت در برابر عوامل محیطی و مدفون شدن کامل توری بین دو لایه پلاستر میشود و عملکرد سیستم را تضمین میکند.
نصب نبشی وال مش: نبشیها یا ناودانیهای مهارکننده با استفاده از چسب اپوکسی دو جزئی به تیر، ستون یا سقف متصل میشوند. این نبشیها باید در چهار طرف دیوار اجرا شوند. تنها در صورتی که حداقل ۵ سانتیمتر کفسازی در پایین دیوار وجود داشته باشد، میتوان از اجرای نبشی در قسمت پایین صرفنظر کرد.
الزامات اجرایی زیر به منظور تضمین عملکرد صحیح سیستم وال مش و تأمین ایمنی و یکپارچگی دیوارها باید در طراحی و اجرا بهدقت رعایت شوند.
مطابق دستورالعمل اجرای وال مش، سطح پوشش دیوار توسط الیاف صرفنظر از مقادیر محاسبه شده نباید از مقادیر حداقل زیر کمتر در نظر گرفته شود:
• دیوارهای خارجی: حداقل سطح پوشش مش الیاف برابر با ۵۰ درصد سطح دیوار است.
• دیوارهای داخلی: حداقل سطح پوشش مش الیاف برابر با ۳۰ درصد سطح دیوار است.
• دیوارهای جانپناه و بالکنها: در صورت استفاده از روش تسلیح با مش الیاف برای پایدارسازی، الیاف باید به صورت تمامپوشش روی دیوار اجرا شوند.
توجه شود که فاصله آزاد بین الیاف در هیچ حالتی نباید بیشتر از ۷۰ سانتیمتر برای دیوارهای داخلی و ۵۰ سانتیمتر برای دیوارهای خارجی باشد.
مطابق پیوست ۶ استاندارد ۲۸۰۰، در صورت استفاده از وال مش نواری، میزان الیاف شیشه باید حداقل ۱۰۰ گرم بر مترمربع در هر سمت دیوار باشد و در صورت اجرای مش بهصورت سرتاسری در کل دیوار، میزان الیاف شیشه باید حداقل ۵۰ گرم بر مترمربع در هر سمت دیوار در نظر گرفته شود.
توریها باید در هر دو سمت دیوار و دقیقاً مقابل یکدیگر اجرا شوند تا عملکرد مناسب سیستم و توزیع یکنواخت نیروهای جانبی تأمین شود.
در ساختمان هایی که از سیستمهای کنترل پاسخ لرزهای نظیر جداساز لرزه ای استفاده میشود، رفتار اجزای غیرسازهای از جمله دیوارها برای نصب اعضای مهاری مانند وال مش یا وال پست باید متناسب با تغییر مکان نسبی طبقات به صورت دقیق بررسی شود.
فاصله بین چشمهها (فضای آزاد بین دو نخ مجاور) در ساختار شبکهای بنا به طراحی میتواند متفاوت باشد، اما این فاصله نباید از ۵ میلیمتر کمتر و از ۱۰ میلیمتر بیشتر باشد. همچنین حداکثر اندازه سنگدانه مورد استفاده در ملات برای اتصال شبکه الیافی نباید از حداقل دو مقدار «نصف فاصله باز بین چشمهها» و «۲ میلیمتر» بیشتر باشد.
ژئوگریدهایی که ساختار شبکهای پلیمری داشته و از نخ و الیاف تشکیل نشدهاند، و همچنین پارچههای الیافی که عموماً در ساختارهای کامپوزیت FRP مورد استفاده قرار میگیرند، نباید به عنوان شبکه الیافی در این روش مورد استفاده قرار گیرند.
استفاده از مش الیاف دو جهته در این روش الزامی میباشد. نیروی کششی قابل تحمل توسط راستای عرضی الیاف باید حداقل ۷۰ درصد راستای طولی آن بوده و جنس الیاف در هر دو راستا باید یکسان باشد. در این حالت، مش راستای عمود باعث انتقال بار از طریق ملات به الیاف و عملکرد مناسب الیاف در ملات نازک میشود.
نیروی کششی قابل تحمل توسط الیاف بر اساس مقاومت کششی ۵ سانتیمتر عرض الیاف تعیین میشود و حداقل آن ۱۲۰۰ نیوتن بر ۵ سانتیمتر عرض الیاف میباشد.
از شبکه الیاف کربن با مقاومت تسلیم بیش از 3000 مگاپاسکال 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 میباشد.
ضخامت لایه سیمانی بین ۱۵ تا ۲۰ میلیمتر میباشد. نسبت مناسب سیمان و سنگدانه در لایه سیمانی ۱ به ۲ میباشد. میتوان از پوزولانها به عنوان جایگزین قسمتی از سیمان استفاده نمود.
نازککاری نباید روی نبشیها انجام شود تا موجب محدود کردن حرکت نشود.
در روش مسلح سازی با الیاف مش محدودیتی از نظر طول دیوار وجود ندارد اما حداکثر ارتفاع آزاد دیوار در روش مسلح سازی با مش الیاف 6 متر میباشد و در صورتیکه ارتفاع کف تا سقف طبقه از این مقدار بیشتر شود باید از روشهای دیگر تسلیح مانند وال پست و میلگرد بستر استفاده نمود.
اجرای وال مش به عنوان یک سیستم مهار لرزهای، نیازمند رعایت ضوابط فنی و استانداردهای آییننامهای معتبر است. عملکرد صحیح وال مشها بهصورت مستقیم بر ایمنی اجزای غیرسازهای تأثیرگذار است. از اینرو آییننامهها و دستورالعملهای متعددی در ایران برای طراحی و اجرای وال مش تدوین و منتشر شدهاند.
یکی از مهمترین اسناد موجود، پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ با عنوان «طراحی لرزهای و اجرای اجزای غیرسازهای» است. در این پیوست، وال مش بهعنوان روشی مبتنی بر مسلحسازی دیوار با شبکه الیاف معرفی شده و به الزامات طراحی و اجرای آن پرداخته شده است.
همچنین ضابطه ۸۱۹ تحت عنوان «راهنمای طراحی سازهای و جزئیات اجرایی دیوارهای غیرسازهای» بهصورت مفصل به نحوه اجرای این سیستم و الزامات فنی مرتبط با آن پرداخته است.
علاوه بر این، وزارت راه و شهرسازی دستورالعملی با موضوع «ضرورت رعایت ضوابط مهار اجزای غیرسازهای و اصلاح روشهای اجرایی» منتشر کرده است که در آن، جزئیات و نکات مربوط به اجرای صحیح وال مش تشریح شده است.
همچنین وزارت مسکن و شهرسازی دستورالعملی تحت عنوان «طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه برای مهار دیوارهای بلوکی» ارائه داده است. این دستورالعمل که بهطور جامع به ضوابط و الزامات اجرایی این سیستم پرداخته است. این دستورالعمل دارای جداولی (جدول وال مش) است که تعیین میزان پوشش دیوارهای غیرسازهای با وال مش را ساده میکنند. با استفاده از این جداول، مهندسان میتوانند بدون انجام محاسبات پیچیده، مقدار مش مورد نیاز را بر اساس شرایط کلی ساختمان برآورد کنند. با این حال، ساختمانهایی با شرایط خاص، ارتفاع غیرمعمول یا موقعیتهای ویژه لرزهای، همچنان نیاز به محاسبات و طراحی پیچیده مهندسی دارند.
دانلود دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه
مرکز تحقیقات وزارت راه، مسکن و شهرسازی در آبان ۱۴۰۲، با صدور نامهای، استفاده از وال مش در دیوارهای خارجی را ممنوع اعلام کرد. دلیل این اقدام، سوءاستفادههایی در اجرا و ضعفهای فاحش نظارتی بود که در آن زمان شدت گرفته بود. در واقع، در آییننامهها و استانداردهای موجود، مانند پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰، نواقصی وجود داشت و جزئیات کافی برای اجرای صحیح، کنترل و نظارت ارائه نشده بود.
پس از این اقدام، در شهریور ۱۴۰۳ دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف منتشر شد و در ادامه، بخشنامهای در سال ۱۴۰۴ تحت عنوان «ضرورت رعایت ضوابط مهار اجزای غیرسازهای و اصلاح روشهای اجرایی» ابلاغ گردید. این دستورالعملها و بخشنامهها به نکات تکمیلی اجرای صحیح وال مش پرداخته و چارچوب اجرایی دقیقتری را فراهم کردند.
در حال حاضر، وال مشها به عنوان جایگزینی مناسب برای وال پستها به کار میروند، به شرط آنکه تمام ضوابط و دستورالعملهای مصوب ۱۴۰۳ و ۱۴۰۴ بهدقت رعایت شود.
وال مش یکی از راهکارهای نوین برای مهار و تقویت دیوارها است و در پروژههای مختلف مانند ساختمانهای بلند، بیمارستانها، مراکز آموزشی، سازههای تجاری و فضاهای زیرزمینی مورد استفاده قرار میگیرد و از حرکت برونصفحه دیوار جلوگیری میکند. این روش یک جایگزین کارآمد برای وال پستها بوده و دارای مزایای متعددی است که در ادامه به برخی از آنها اشاره میشود:
در کنار کاربردها و مزایای فراوان وال مش، این سیستم مقاومسازی دارای معایبی نیز میباشد. از جمله مهمترین آنها، احتمال استفاده از توریهای غیراستاندارد و بیکیفیت است که میتواند موجب کاهش مقاومت، ضعف عملکرد در برابر شرایط مختلف آبوهوایی و کاهش عمر مفید سیستم شود. بنابراین در انتخاب نوع مش و چسب مورد استفاده، باید دقت و حساسیت بالایی به خرج داد. از دیگر معایب این سیستم میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
وال مش و وال پست دو روش متداول برای مهار دیوارها در برابر لرزشها و نیروهای جانبی هستند که از نظر هزینه، عملکرد و روش اجرا تفاوتهای مهمی دارند و هرکدام متناسب با شرایط پروژه مورد استفاده قرار میگیرند.
والپستها عموماً از مقاطع فلزی ساخته میشوند. والپست یک عضو قائم یا افقی، معمولاً فولادی است که دیوار را به قاب سازهای متصل کرده و با ایجاد تکیهگاههای میانی، طول مؤثر دیوار را کاهش میدهد. این روش سابقه اجرایی طولانیتری دارد و تحلیل سازهای آن برای مهندسان آشنا و شفاف است. وال پستها معمولاً شامل وادارهای قائم و افقی، میلگرد بستر و بستهای اتصال هستند. این اجزا موجب افزایش استحکام دیوار میشوند و در بسیاری از پروژهها، بهویژه در دیوارهای پیرامونی، کاربرد گستردهای دارند. در عین حال، اجرای آن مستلزم صرف هزینه بیشتر، مصرف فولاد و زمان اجرایی بالاتر است و لازم است موقعیت و جزئیات آن پیش از شروع دیوارچینی مشخص شود.
در مقابل، وال مش سیستمی مبتنی بر مسلحسازی سطح دیوار با شبکه الیاف است که پس از اجرای دیوار و در مرحله نازککاری اجرا میشود. این سیستم با افزایش مقاومت کششی سطح دیوار و توزیع یکنواخت تنشها، از گسیختگی خارج از صفحه جلوگیری میکند. سرعت اجرای وال مش معمولاً بیشتر است و در فرآیند دیوارچینی محدودیت سازهای خاصی ایجاد نمیکند. به همین دلیل، در پروژههایی که محدودیت زمان یا بودجه دارند، میتواند گزینه مناسبی باشد؛ مشروط بر آنکه مطابق ضوابط آییننامهای طراحی و اجرا شود.
در نهایت، انتخاب بین وال پست و وال مش به شرایط فنی پروژه، ارتفاع و ابعاد دیوار، الزامات آییننامهای، محدودیتهای اجرایی و ملاحظات اقتصادی بستگی دارد و هر دو روش در صورت اجرای صحیح میتوانند عملکرد قابل قبولی داشته باشند. به هرحال در صورت انتخاب هر کدام از این اعضای مهاری برای سازه، هماهنگی اجرای وال پست یا وال مش با بتن ریزی ستون و تیر اهمیت ویژه ای دارد؛ رعایت ضوابط مربوط به قالب بتن نقش مهمی در عملکرد مناسب و اتصال ایمن این اعضا با سازه دارد.