اثر میانقاب و ضرورت والپست برای جدا سازی دیوار:
هنگامی که داخل قاب با دیوار پر شود خواص دینامیکی نظیر سختی، مقاومت و همچنین شکل پذیری و… در یک سازه نسبت به حالتی که از میانقاب صرفنظر می شود، تغییر می کند. در سال های اخیر در ایران بیشتر خرابی های زلزله متمرکز به علت اثر میانقابی است (زلزله تلخ کرمانشاه).
هم اکنون در ساختمان های امروزی به اثر میانقاب بدون در نظرگیری رفتار لرزه ای در طراحی و لزوما دتایل اجرایی مناسب برای تفکیک آن توجه ای نمی شود و دیوار های سازه ای از جمله دیوار های داخلی و خارجی بدون هیچگونه تمهیداتی اجرا می شوند. (ضرورت استفاده از والپست های نسل جدید)
در نتیجه اجزای غیر سازه ای مانند دیوار های داخلی و نماها طوری اجرا شوند که تا حد امکان مانعی برای حرکت اعضای سازه ای در زمان زلزله ایجاد نکنند. در غیر این صورت، اثر اندر کنش این اجزاء با سیستم سازه باید در تحلیل سازه در نظر گیرد.
مطابق پیوست ۶ استاندارد ۲۸۰۰ ، حداکثر تعداد طبقات ساختمانی که میتوان بر اساس این پیوست از میانقاب برای تأمین مقاومت جانبی استفاده کرد، ۴ طبقه است. این در حالی است که برای دیوارهای جداسازی هیچ محدودیتی نداریم و در برخی موارد مانند ساختمانهای بااهمیت خیلی زیاد کمتر از ۴ طبقه، ملزم به استفاده از دیوارهای جداسازی هستیم. این موضوع در بندهای پ ۶-۱-۴ و پ ۶-۲ از پیوست ۶ استاندارد ۲۸۰۰ بیان شده است.
وجود میانقاب باعث افزایش سختی و مقاومت سازه در برابر بارهای جانبی و کاهش شکل پذیری سازه میشود. با افزایش سختی سازه، پریود طبیعی سازه کاهش پیدا می کند و درنتیجه نیروی زلزله بیشتری را جذب خواهد کرد. علاوه برآن، تغییر سختی توسط میانقابها میتواند موجب تغییر مرکز سختی و در نتیجه تحمیل پیچش به سازه شود؛ لذا با این توضیحات میتوان نتیجه گرفت که درصورتیکه دیوار به صورت میانقابی اجرا شود، بایستی اثرات جانبی آن در رفتار سازه به نحو مناسبی لحاظ شود. استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش چهارم ، این موضوع را در کاهش پریود تجربی سازه در نظر می گیرد.
با توجه به آیین نامه ۲۸۰۰ میانقاب میتواند تأثیر قابل توجهی در رفتار لرزه ای کل سازه به خصوص سازه های با سیستم قاب خمشی داشته باشد. همانطور که میدانیم سازه ها میتوانند تحت نیروی زلزله اندکی جابه جایی مجاز داشته باشند تا به کمک این جابه جایی بخشی از نیروی زلزله مستهلک شود. این در حالی است که میانقاب های موجود در ساختمان که معمولا از مصالح با سختی بالا ساخته می شوند، ممکن است در صورت اجرای نامناسب، از جابه جایی مجاز سازه جلوگیری نمایند که این امر ممکن است سبب آسیب رسیدن به کل ساختمان شود. به عبارت دیگر، به دلیل اینکه نیروی وارد بر ساختمان تحت زلزله با سختی سازه رابطه مستقیم دارد، با افزایش سختی به دلیل وجود میانقابها، نیروی زلزله جذب شده توسط سازه هم افزایش می یابد که این پدیده سبب آسیب رسیدن به ساختمان می شود.
در یک تقسیم بندی کلی، دیوارها به دو نوع دیوارهای پیرامونی (خارجی) و تیغه (دیوار داخلی یا پارتیشن) دسته بندی میشوند. دیوارهای پیرامونی به دو طریق میتوانند اجرا شوند. در یک حالت دیوار از سازه اصلی جدا میشود و در حالت دیگر این جداسازی صورت نمی گیرد که در این حالت به دیوار اجرا شده میانقاب نیز گفته میشود. درواقع میانقاب به دلیل اجرا در داخل قاب سازه فلزی یا بتنی و وجود اندرکنش بین این دو به این نام شناخته می شود. پس میتوان نتیجه گرفت در یک تقسیم بندی دیگر، دیوارها از نظر عملکرد لرزه ای به دو قسمت دسته بندی می شوند.
یک:میانقابی (چسبیده شده به سازه)
دو: غیر پیوسته (جدا سازی شده از سازه)
محدوده کاربرد دیوارهای میانقابی و جداسازی شده در پیوست ۶ استاندارد ۲۸۰۰ چیست؟ مطابق پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ ، حداکثر تعداد طبقات ساختمانی که میتوان بر اساس این پیوست از میانقاب برای تأمین مقاومت جانبی استفاده کرد، ۴ طبقه است. این در حالی است که برای دیوارهای جداسازی شده هیچ محدودیتی نداریم و در برخی موارد مانند ساختمانهای بااهمیت خیلی زیاد کمتر از ۴ طبقه، ملزم به استفاده از دیوارهای جداسازی شده هستیم. این موضوع در بندهای زیر از پیوست ۶ استاندارد ۲۸۰۰ بیان شده است.
با توضیحات بالا متوجه شدیم که به دلیل عدم قطعیتهای ایجاد شده در عملکرد میانقابی، به طور کلی جداسازی دیوار از قاب سازه منطقی تر می باشد و پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ قصد دارد راهکار جداسازی دیوار از سازه اصلی و نحوه اجرای آن را معرفی و به عنوان یک روش جایگزین (در مقابل عملکرد میانقابی دیوارها) ارائه نماید.
اثر میانقاب در دیوار و ضرورت وال پست
تخریب قطری دیوار در اثر میانقاب
در سازه‌هایی که دیوارهای پرکننده (میانقابها) وجود دارند، مسئله‌ی اثر میانقاب از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. دیوارهای میانقاب به‌طور مستقیم در قاب‌های ساختمانی (مثل قاب‌های فلزی یا بتنی) نصب میشوند و به‌عنوان پرکننده‌های غیرسازه‌ای عمل می‌کنند. اما در مواقع وقوع زلزله یا سایر نیروهای جانبی، این دیوارها ممکن است به سازه نیرو وارد کرده و تأثیرات نامطلوبی بر رفتار سازه بگذارند. برای جلوگیری از این مشکل، جداسازی دیوار از اسکلت سازه و استفاده از وال پست‌ها اهمیت بالایی دارد.
جمع بندی:
جداسازی دیوار برای جلوگیری از اثر میانقاب یکی از اصولی‌ترین روش‌های کاهش خسارات ناشی از نیروهای زلزله یا دیگر نیروهای جانبی در سازه‌ها است. اثر میانقاب به حالتی اشاره دارد که دیوارهای غیرسازه‌ای (مثل تیغه‌های داخلی) درون قاب‌های سازه‌ای قرار می‌گیرند و تحت تأثیر بارهای جانبی (مانند زلزله) شروع به تعامل با قاب سازه‌ای می‌کنند. این تعامل میتواند باعث خرابی دیوار یا حتی تأثیر منفی بر روی رفتار کلی سازه شود.