‫بلوک سبک اتوکلاو شده – استاندارد و الزامات دیوار

استفاده از استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی و اجرای دیوار های بلوک سبک اتوکلاو شده ضرورت ویژه ای دارد. جزئیات مربوط به طراحی دیوار های بلوک سبک اتوکلاو شده بسته به سطح کاربری ساختمان، الزامات و نکات مربوط به خود را دارد. در این مقاله از عمران مدرن به تشریح استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی و سطح بندی ارائه شده برای ساختمان ها خواهیم پرداخت. همچنین جزئیات استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی به همراه محاسبات و فرمول ها و تعاریف بررسی شده است. تمرکز بیشتر بحث بر انواع بارهای وارد بر دیوارهای غیر باربر ساخته شده از بلوک سبک اتوکلاوه شده شامل بار ثقلی، زلزله، باد و ضربه تعریف و ضوابط موجود در تعیین بار، نحوه ترکیب و معیارهای ارزیابی و پذیرش آن است. در بررسی استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی دیوارهای غیر سازه ای ابتدا باید سطوح عملکردی ساختمان مشخص شود. سازه ها از منظر سطوح کاربری به ۴ سطح طبقه بندی می شوند. سطوح کاربری سطح I ساختمان هایی را دربر میگیرد که خرابی آنها، خطر کمی برای جان انسان ها ایجاد میکند. بالاترین سطح کاربری، یا سطح IV سازه های حیاتی می باشند. جدول طبقه بندی سطوح کاربری ساختمان های مختلف را ارائه می نماید . طراحی و محاسبات دیوار هبلکس نیاز به جزئیات متعددی دارد که بخشی از آن در ادامه بررسی شده است.

[TCALL]

استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی – شناخت کاربری ساختمان

پیش از ارائه الزامات طراحی و جزئیات استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده، لازم است با طبقه بندی عمومی ساختمان ها آشنا شوید تا بتوان مفاهیم را با دقت بیشتری بررسی کرد. این طبقه بندی در ۵ سطح انجام شده که به شرح زیر است

استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی برای ساختمان های نوع یک (طبقه بندی I)

‫ساختمان هایی که در طبقه بندی I قرار می گریند شامل ساختمان ها و سازه هایی است که خرابی در آنها خطر کمی برای جان انسان ایجاد می کند که شامل موارد زیر می‌شود

• ‫سازه ها و ساختمان های مربوط به کشاورزی
• ·        ‫سازه ها و ساختمان های موقت
• ·        ‫انبارهای کوچک

استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی برای ساختمان های نوع دو (طبقه بندی II)

ساختمان هایی که در طبقه بندی نوع دو قرار می گیرند به شرح زیر است:

• ‫ساختمان های مسکونی
• ‫ساختمان ها و سازه هایی که در طبقه بندی کاربری II و IV ذکر نشده اند.
• همچنین نیروگاه های ‫فرعی که منشاً تامین برق شبکه نیرو نیستند، نیز شامل این دسته می شوند.

استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی برای ساختمان های نوع سه (طبقه بندی III)

ساختمان های نوع III در استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی ، ساختمان ها و سازه هایی که خرابی آنها خطر قابل توجهی را برای جان انسان ایجاد کند، یا خرابی آنها باعث ایجاد ضربه اقتصادی قابل ملاحظه ای گردد و یا باعث اختلال در زندگی روزانه شهروندان شود.

‫ساختمان های فوق شامل موارد زیر می شوند:

• تجمع بیش از ۳۰۰ نفر، زیر یک سقف
• ساختمان های دارای مهد کودک با ظرفیت بیش از ۱۵۰ نفر
• مدارس ابتدایی و راهنمایی با ظرفیت بیش از ۲۵۰ نفر و دبیرستان  ها و آموزشگاه های بزرگسالان با ظرفیت بیش از ۵۰۰ نفر
• درمانگاه های با بیش از ۵۰ نفر بیمار که دارای تجهیزاتت جراحی و اورژانس نمی باشند.
• بازداشتگاه ها و زندان ها
• ایستگاه های تولید برق (پست های برق)
• مراکز مخابراتی
• ساختمان ها و سازه هایی که در طبقه بندی کاربری IV قرار ندارند ولی مواد سمی و یا منفجره درون آنها به ‫اندازه ای باشد، که در صورت آزاد شدن برای عموم خطرناک باشد.

استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی برای ساختمان های نوع چهار – طبقه بندی IV

ساختمان ها و سازه هایی که در استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی، تاسیسات ضروری و حیاتی محسوب می شوند شامل موارد زیر می شوند:

• بیمارستان ها و مراکز درمانی با امکانات جراحی و اورژانس
• ایستگاه های آتش نشانی، پلیس، نجات، آمبولانس و گاراژهای وسایل نقلیه اورژانسی
• پناهگاه های مواقع اضطراری
• تاسیسات در ارتباط با آمادگی و واکنش در بحران ها
• ·        ‫پست های برق و امکانات عمومی مورد نیاز برای بازسازی و واکنش در مواقع اضطراری
• سازه های فرعی لازم برای ادامه فعالیت سازه ها و ساختمان های طبقه بندی کاربری برج مراقبت و کنترل هوایی
• انبارهای آب و ایستگاه های پمپاژ آب مورد نیاز برای خاموش کردن آتش (اطفا حریق)
• ساختمان ها و سازه های لازم برای دفاع ملی
• ساختمان ها و سازه هایی که در آن مواد بسیار سمی و یا مواد منفجره به مقداری که خطری برای عموم ‫تلقی گردد، نگهداری می شود.

‫شناخت سطوح عملکرد ساختمان در استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده

‫سطوح عملکرد ساختمان در استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی شامل دو سطح عملکرد به شرح زیر است:

‫سطح عملکرد قابلیت استفاده بی وقفه: در این سطح، عملکرد ساختمان بر اثر بارهای خارجی حداکثر مجاز به آسیب دیدگی جزئی می باشد، به شکلی که در حین زلزله و سپس، راه های دسترسی و فرار چون درها، پله، راهرو و آسانسورها، مختل نشده و استفاده بی وقفه از ساختمان امکان پذیر باشد. در این سطح عملکرد، خسارات ناشی از خرابی دیوارهای غیر باربر باید بسیار کم باشد. سطح عملکرد دیوارهای غیر باربر در سازه های با سطح کاربری IV قابلیت استفاده بی وقفه است.

سطح عملکرد ایمنی جانی: در این سطح، خرابی ناشی از بارهای خارجی نباید خطرات جدی برای جان ساکنین به وجود آورد. در این سطح عملکرد، علیرغم خرابی های قابل توجه و هزینه بر دیوارها ، نباید احتمال جدا شدگی و سقوط اجزا به داخل یا خارج ساختمان وجود داشته باشد. سطح عملکرد دیوارهای غیر سازه ای در سازه های با سطح کاربری II, I سلح عملکرد ایمنی جانی است. دیوارهای ساختمان های واقع در سطح کاربری I با توجه به نوع کاربرد آنها نیاز به طرح لرزه ای ندارد.

سطح خطر لرزه ای در استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده

‫سطح خطر لرزه ای مورد نیاز برای طراحی دیوارهای غیر سازه ای در استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی ، سطح خطر زلزله طرح می باشد که این سطح خطر براساس ۱۰ احتمال فراگشت در ۵۰ سال عمر مفید ساختمان که معادل دوره بازگشت ۴۷۵ سال است، تعیین میشود.

‫بدین منظور می توان از طیف طرح ارتجاعی استاندارد ۲۸۰۰ ایران ( AB ) با توجه به مقادیر ارائه شده در آیین نامه طراحی سازه ها در برابر زلزله (ستاندارد ۲۸۰۰ ) استفاده نمود.

ضریب عملکرد دیوار غیر سازه ای در استاندارد بلوک اتوکلاو

ضریب عملکرد دیوار در سازه هایی که سطح عملکرد موردنظر آنها قابلیت استفاده بی وقفه میباشد، برابر l.5 =Ip و ضریب عملکرد دیوار در سازه هایی که سطح عملکرد آنها ایمنی جانی است، برابر ۱= Ip در نظر گرفته میشود.

ملاحظات کلی استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده

‫لازم است دیوارهای غیر سازه ای بر اساس استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی مانند سایر انواع دیوارهای غیر سازه ای بسته به نوع قرارگیری آن، در مقابل بارهای وارده ناشی از فشار و مکش باد و نیروها و جابجایی های زلزله و بارهای ناشی از ضربه مهار شوند.

‫در طراحی دیوارهای AAC در برابر بارهای وارده، سه عامل به شرح زیر باید مورد بررسی و کنترل قرار گیرد:

• اتصال دیوار به تکیه گاه باید قادر به تحمل نیرو های خارج از صفحه وارده به دیوار ناشی از بار باد، زلزله و اثرات ضربه باشد.
• ‫دیوار دراستای داخل صفحه از سازه جدا گردد.
• ‫دیوار باید قادر به تحمل جابجایی نسبی و تغییرشکل های تعریف شده در این دستورالعمل باشد.
• ‫قیود مورد نیاز برای مهار دیوار AAC براساس اندازه و وزن قطعات آن تعیین می شود.
• ‫در صورت نیاز به سوراخکردن سقف یا در مواردی که تجهیزات دیگری در مسیر انتقال بار مهار قرار داشته باشند، باید تمهیدات ‫ویژه ای در نظر گرفته شود.
• انتهای مهار لرزه ای برای مقاومت کافی در برابر بارهای ناشی از زلزله، ضربه و باد به قطعه ای مقاوم در برابر بارهای نام برده شده، تصل باشد.
• ‫اتصال قطعات از طریق پیچ کردن، جوش یا سایر اتصالات باید صورت گیرد و نباید بر روی مقاومت اصطکاکی ناشی از بلوک حساب ‫نمود.

بار ثقلی در استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده

بارهای ثقلی وارد بر دیوار می‌بایست بر اساس مبحث ششم مقررات ملی باید محاسبه گردند. تغییر شکل های دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده بر اثر بارهای ثقلی حاصل از وزن نما و سایر پوشش های متصل به دیوار بایستی محاسبه گردد. همچنین تاثیر این بار به خصوص در دهانه های بزرگ بر روی خیز های سقف باید مورد توجه قرار گیرد. برای تحمل مناسب بار تقلی توسط دیوار ساخته شده از بلوک سبک اتوکلاو شده و عدم ایجاد ترک در آن باید بین دیوار و سقف به اندازه خیز دراز مدت محتمل در سقف فاصله وجود داشته باشد. حداقل این فاصله برابر با ۲ سانتی متر باید در نظر گرفته شود.

بارها و اثرات ناشی از زلزله در استاندارد دیوار بلوک سبک

دیوار های غیر سازه ای علاوه براینکه باید برای نیروهای اینرسی ناشی از شاب وارده بر خود قطعه، پایدار بمانند، در حین حال، حساس به جابجایی های نسبی نیز می باشند. این اجزاه باید علاوه بر نیروهای طراحی لرزای طبق استاندارد، برای تغییرشکل ناشی از جابجایی نسبی جانبی طبقات در زلزله نیز طبق بند استاندارد کنترل شوند.

نیاز یا عدم نیاز به ارزیابی لرزه ای دیوارهای AAC و قطعات متصل به آن بسته، به نوع دیوار و انواع مختلف نما متصل شده به آن، ارائه شده است. لازم به ذکر است ترازهای لرزه خیزی کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد مورد استفاده مطابق تقسیم بندی آیین نامه طراحی سازه ها در برابر زلزله طبق استاندارد ۲۸۰۰ می باشد. در صورتیکه دیوار نیاز به ارزیابی لرزه ای داشته باشد باید خود و اتصالات آن برای نیروهای محاسبه شده جابجایی نسبی محاسبه شده کنترل شود.

ملزومات طراحی لرزه ای دیوارهای غیر سازه ای و نمای متصل به آن

• H : نیروی لرزه ای افقی طراحی وارده بر دیوار که در مرکز ثقل آن وارد می شود.
• Ip :ضریب عملکرد بر اساس ضوابط استاندارد بلوک سبک اتوکلاو شده
• شتاب مبنای طرح بر اساس استاندارد بلوک سبک اتوکلاو شده
• ‫Bg : ضریب بازتاب برای پریودهای کوتاه (در محدوده ۰/۲ ثانیه) که با توجه به نوع خاک براساس استاندارد ۲۸۰۰ ایران تعیین میشود.
• ap : ضریب تشدید ، این ضریب معیاری برای سنجش مقدار نزدیک بودن بازه زمانی عملگر ساختمان و دیوار. هرچه دوره ی زمانی طبیعی ‫ساختمان و دیوار به هم نزدیکتر باشند، ap بزرگتر خواهد بود. برعکس، هر اندازه پریود طبیعی دیوار و سازه از هم فاصله داشته باشند، ap کوچکتر خواهد بود. مقادیر این ضریب برای انواع مختلف دیوار و اجزای متصل به آن ارائه شده است.
• ‫p W : وزن بهره برداری دیوار است که برابر با مجموع وزن نما  و پوشش دیوار ، خود دیوار و اتصالات آن می باشد.
• ‫p R : ضریب اصلاح پاسخ (ضریب رفتار) که بین ۱۵ تا ۲۵ بوده و براساس داخلی یا خارجی بودن دیوار متغیر است. این ضریب معیاری جهت سنجش میزان شکل پذیری، شکنندگی دیوار و متعلقات آن می باشد. مقادیر R_p برای دیوارهای مختلف و اجزای متصل به آن  مشخص شده است.
• ‫X : ارتفاع نصب اتصالات دیوار در ساختمان نسبت به تراز پایه ساختمان.
• h : ارتقاع بام ساختمان که از اندازه آن از تراز پایه ساختمان شروع می شود.

نمایان گر پاسخ کف و طبقه ای که دیوار در آن قرار دارد بوده و با افزایش ارتفاع از سطح تراز پایه تشدید می شود.

‫نیروی افقی زلزله باید به صورت مستقل به دیوار، اعمال شود. این نیرو باید همراه با بارهای مرده و سرویس مورد انتظار به دیوار اعمال شده و به صورتی باشد که بیشترین تنش را در تکیه گاه ها و مهارهای آنها ایجاد کند.

‫به جای محاسبه نیرو از رابطه زیر میتوان شتاب را در هر تراز با روش تحلیل طیفی بیان شده در استاندارد ۲۸۰۰ بدست آورد. نیروهای زلزله در این حالت از رابطه زیر بدست می آید.

‫که در آن، مقدار شتاب در تراز i بدست آمده از تحلیل طیفی و Ax فاکتور بزرگنمایی پیچشی حاصل از این رابطه می باشد.

• ‫δmax : بیشترین تخیر مکان در تراز X که با فرض Ax=I محاسبه شده است.
• ‫δavg : متوسط مقادیر تغییر مکان در نقاط انتنهایی سازه در تراز X که با فر Ax=I محاسبه شده است.

لازم به ذکر است که فاکتور بزرگ نمایی پیچش نباید از ۱ کمتر و از ۳ بیشتر در نظر گرفته شود. در محاسبه، Fp به این روش نیز، حد بالا و پائین حاصل از روابط بالا برقرار است.

محاسبه تغییرمکان در استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی

‫مقادیر تغییرمکان نسبی ناشی از زلزله (Dp) باید براساس روابط این بند محاسبه گردند. با توجه به اینکه دیوار، دو سقف واقع در ترازهای X و y دریک ساختمان یا سیستم سازهای را به هم متصل می نماید، باید از رابطه زیر استفاده شود.

‫در محاسبه تفاوت تغییر مکان طبقه در رابطه بالا می توان با استفاده از روش طیفی معرفی شده در استاندارد ۲۸۰۰ تغییر مکان هر طبقه برای هر مود را محاسبه و ترکیب نمود.

‫دراین حالت نیاز نیست، Dp از مقدار محاسبه شده از رابطه زیر بیشتر اختیار شود:

‫اگر دو نقطه هم تراز در دو بلوک (مجزا از نظر سازه ای) از یک ساختمان توسط دیوار به هم متصل شوند، (فقط در حالتی رخ می دهد که دیوار در محل درز انقطاع، قطع نشده باشد) رابطه زیر مورد استفاده قرار می گیرد.

‫این حالت نیاز نیست Dp از مقدار محاسبه شده در رابطه زیر بیشتر اختیار شود:پ

‫در این روابط

‫D = تغییرمکان نسبی جانبی که دیوار باید برای تطابق با آن طرح شود.

‫hx = ارتفاع اتصال تکیه گاه فوقانی (تراز X )نسبت به تراز پایه.

‫hy = ارتفاع اتصال تکیه گاه تحتانی (تراز Y ) نسبت به تراز پایه.

‫δxA= تغییرمکان جانبی قسمت A ساختمان در تراز N ، تعیین شده براساس روش های تحلیلی ارائه شده در استاندارد ۲۸۰۰

YBδ = تغییرمکان جانبی قسمت A ساختمان در تراز h، تعیین شده براساس روش های تحلیلی ارائه شده در استاندارد ۲۸۰۰

XBδ = تغییرمکان جانبی قسمت B ساختمان در تراز K ، تعیین شده براساس روش های تحلیلی ارائه شده در استاندارد ۲۸۰

aA∆= دریفت مجاز در قسمت A ساختمان مطابق استاندارد ۲۸۰۰

aB∆= دریفت مجاز در قسمت B ساختمان مطابق استاندارد ۲۸۰۰

‫hsx = ارتفاع طبقه که در محاسبه دریفت مجاز (aA∆  و aB∆) مورد استفاده قرار گرفته است.

‫اثر تغییرمکان های نسبی لرزه ای باید در ترکیب با تغییرمکان های ناشی از دیگر بارها در نظر گرفته شوند.

ضرایب a_p و R_p در استاندارد دیوار بلوک سبک اتوکلاو شده در طراحی

‫دیوارهای AAC و تکیه گاه های آن یک سیستم ارتعاشی را تشکیل می دهد که پریود طبیعی ارتعاش آن به جرم آن جزء و سختی تکیه گاه ها بستگی دارد. ضریب تشدید دیوار ( α_p ) معیاری برای سنجش میزان نزدیک بودن پریود جزه غیرسازهای به پریود طبیعی ساختمان است).

‫ضریب اصلاح پاسخ دیوار (ضریب رفتار) R_p ، معیاری است برای سنجش اینکه چه مقدار انرژی توسط دیوار و تکیهگاه ها و اتصالات آن بدون آسیب دیدگی قابل ملاحظه جذب می گردد. این ضریب با شکل پذیری مجموعه جزه و اتصالات آن ارتباط دارد.

ضرایب تشدید و اصلاح پاسخ – α_p  – R_{p برای دیوار و اجزای متصل به آن}

‫« حالت اتصال به سقف به علت عمکرد میان قابی در هنگام زلزله و ایجاد ترک تحت اثر بار ثقلی در بلوک ها به هیچ وجه توصیه نمی شود.

برای مطالعه بیشتر:

دیوار AAC

سنگ کاری روی بلوک هبلکس

جنس بلوک هبلکس

اجر هبلکس

مقایسه هبلکس و سفال

بلوک عایق صدا و حرارت

قیمت بلوک پرلیت

کارخانه لیکا ساوه