وال پست چیست؟ صفر تا صد انواع وال پست به همراه فیلم کارگاهی

از مهم‌ترین ویژگی‌های هر ساختمان، امنیت و مقاومت آن در برابر حادثه‌های احتمالی، مانند زلزله است. یکی از بهترین اقدام ممکن برای جلوگیری از تخریب دیوارهای ساختمان در هنگام زلزله، استفاده از وال پست یا نگهدارنده دیوار است چرا که اکثر آسیب‌های زلزله، به علت آوار شدن دیوارها رخ می‌دهد. پس راز استحکام دیوارها هنگام زلزله، وال پست است.

در این مقاله از آکادمی عمران به تعریف وال پست و اهمیت آن، انواع وال پست و چگونگی اتصال آن به ستون، سقف، کف، و همچنین تمام ضوابط اجرای آن می‌پردازیم. با ما همراه باشید.

 

فیلم کارگاهی بررسی وال پست

برای آشنایی با وال پست و تعریف آن به زبانی ساده، ابتدا دو فیلم کارگاهی زیر را مشاهده کنید تا بتوانید با دید بهتری به مطالعه ادامه این مقاله بپردازید.

به زبان ساده، وال پست یا نگهدارنده دیوار المانی غیرسازه‌ای و عضوی از ساختمان است که با اتصال دیوارها به اسکلت ساختمان، یعنی تیر و ستون‌ها، باعث یکپارچه شدن دیوارها و استحکام آن‌ها در برابر عوامل خارجی گوناگون، مانند زلزله، می‌گردد.

Wall Post نیروی وارد شده به دیوارها را به قاب ساختمان انتقال می‌دهد و از ریزش دیوار جلوگیری می‌کند. از این رو، امروزه استفاده از وال پست‌ها برای حفظ امنیت سازه و ساختمان از اهمیت بالایی برخوردار است و می‌تواند از بروز اتفاقات ناگوار جلوگیری کند.

نقش اصلی وال پست (Wall Post) انتقال نیروهای وارد شده از باد، زمین لرزه و سایر عوامل محیطی دیوار به قاب سازه‌ای و یکپارچه کردن دیوار در مقابل نیروهای خارج و درون صفحه است که نتیجه آن عدم رسیدن آسیب به دیوار و تخریب آن می‌شود. پس به عبارتی نقش نگه دارنده دیوار را ایفا می‌کند. نگهدارنده دیوار عضوی غیر سازه‌ای است، اما اجرای آن در استحکام سازه به میزان زیادی مؤثر خواهد بود.

به طور کلی، زمانی که طول دیوار به بیش از 4 متر برسد، از وال پست یا وادار میانی استفاده می‌کنند، و هنگامی که ارتفاع سقف بیش از 3.5 متر باشد از وال پست افقی یا تیرک استفاده می‌شود. همچنین، اتصال میلگرد بستر در دیوار به وادار انتهایی و میانی دارای نکاتی است که باید به آن‌ها توجه کنیم.

دقت داشته باشید که طبق پیوست ششم استاندارد 2800، باید یک لایه مش الیافی یا رابیتس بر روی وال پست برای جلوگیری از ترک خوردگی نازک کاری اجرا شود. برای دانلود پیوست ششم استاندارد 2800 روی لینک آبی رنگ کلیک کنید.

اشکالات رایجی که تا چند سال گذشته در هنگام اجرای وال پست به وجود می‌آمد منجر می‌شد تا نتواند به خوبی باعث استحکام دیوارها شده و هدف اصلی خود را ایفا نکند. این اتفاق می‌تواند در عملکرد سایر قسمت‌های سازه اختلال ایجاد شود. تا چند سال گذشته اشکالاتی در اجرای وال پست بود که باعث می‌شد هدف اصلی اجرای وال پست که استحکام دیوارها در زلزله بود حاصل نشود و حتی در عملکرد سایر قسمت‌های سازه اختلال ایجاد شود.

وال پستی که در تصویر پایین مشاهده می‌کنید یک نمونه غلط اجرا شده دیوار وادار است، زیرا نباید در ناحیه بحرانی تیر که محل تشکیل مفصل پلاستیک و سبب باز توزیع بار زلزله است (یعنی 2 برابر ارتفاع تیر از بر ستون)، اتصالی به تیر داشته باشیم. در این مقاله روش اجرای صحیح وال پست را بررسی می‌کنیم.

اهمیت وال پست 

همانطور که می‌دانید، دیوارچینی بخش بسیار مهمی در مراحل اجرای سازه است که بعضا به میزان کافی مورد توجه قرار نمی‌گیرد. در زلزله‌های اخیر، به ویژه در زلزله سال 96 در کاشان، بیشترین علت تلفات جانی شده ریزش آوار ناشی از تخریب دیوارها بوده است. از آن جایی که کشور ایران بر روی گسل‌های فراوانی قرار دارد، استفاده از وال پست در ساختمان‌ها بسیار مهم است.

برخلاف ساختمان‌های بنایی، دیوارها در سازه‌های اسکلت فولادی و بتنی باربر نبوده و نقش جداکننده دارند (پس دیوار یک المان غیر سازه‌ای است). از طرفی دیگر، اتصال دیوار به عنوان یک المان غیر سازه‌ای به المان سازه‌ای مبحث بسیار مهمی است که باید به آن توجه کنیم.

به طور کلی انرژی زلزله با دو عامل جذب نیرو و تغییر شکل و جابجایی مستهلک می‌شود. به عنوان مثال، فرض کنید قرار است دیواری از ستون A تا ستون B اجرا شود. در صورت اتصال کامل دیوار به ستون از هر دو طرف، هنگام بروز زلزله ستون تغییر شکل می‌دهد اما به علت محدودیت دیوار برای جابجایی و تغییر شکل، دیوار کاملا تخریب شده و آوار می‌گردد.

بنابراین، برای کنترل نیروی ناشی از زلزله نیاز داریم تا دیوار از سازه اطرافش جدا باشد. با توجه به پیوست ششم استاندارد 2800، برخلاف دیوار میان قابی که به ستون چسبیده و سختی آن باید در رفتار سازه‌ای و محاسبات لحاظ گردد، دیوار غیر چسبیده از ستون‌ها به اندازه یک صدم ارتفاع دیوار فاصله دارد؛ یعنی می‌تواند در هنگام زلزله جا به جا شده و هم اجازه تغییر شکل به ستون داده و آسیب نبیند.

به عبارتی، در این حالت با جداسازی دیوار از اطراف، شرایطی ایجاد می‌کنیم تا دیوار علی رغم اینکه اجازه حرکت خارج از صفحه ندارد، بتواند به صورت درون صفحه‌ای حرکت و جابجایی محدودی داشته باشد.

در دیوارهای خارجی، اتصال دیوار به سقف باید در راستای داخل صفحه و به حالت کشویی باشد تا امکان جابجایی درون صفحه دیوار را به وجود بیاورد (یعنی دیوار می‌تواند داخل میان قاب حرکت کند) که برای این حالت از ناودانی منقطع استفاده می‌شود. این المان برای عدم تخریب دیوار و امکان جا بجایی به فاصله 2.5 سانتی‌متر یا اندازه خیز بلند مدت تیر از تیر فاصله دارد.

در ادامه به بررسی انواع وال پست و تمام نکات آن‌ها می‌پردازیم.

 

انواع وال پست

وال پست‌ها انواع گوناگونی دارند که بسته به شرایط، بودجه، نوع ساختمان، و … مناسب‌ترین نوع برای اجرا انتخاب می‌شود. از لحاظ نحوه نصب، این المان غیر سازه‌ای را می‌توان به 3 شکل زیر تقسیم‌بندی کرد:

• وال پست میانی

• وادار انتهایی

• تیرک یا وال پست افقی

در ادامه به توضیح هر مورد می‌پردازیم.

 

وال پست میانی

طبق پیوست ششم استاندارد 2800، زمانی که طول دیوار بیش از 4 متر باشد لازم است از وال پست میانی به عنوان تکیه‌گاه برای مهار نیروهای خارج از صفحه استفاده شود. از اسم وال پست میانی به نظر می‌رسد که در میانه دیوار قرار می‌گیرد. اما طبق این استاندارد وادار میانی باید طوری اجرا شود که فاصله بین آن و المان سازه‌ای بیش از 4 متر نشود.

به عنوان مثال، فرض کنید طول دیواری 9 متر است. اگر وسط 9 متر را در نظر بگیریم طول هر قسمت 4.5 متر خواهد شد که بر خلاف استاندارد 2800 است. در این حالت، در فاصله هر 3 متر یک Wall Post میانی (یعنی در طول 9 متر تعداد 2 وادار) اجرا می‌گردد.

وادار میانی می‌تواند از ناودانی، قوطی یا نبشی باشد، اما معمولا در کارگاه‌ها از دو نبشی و تعدادی میلگرد ساخته می‌شود، به گونه‌ای که دو نبشی در فاصله‌ای به اندازه ضخامت دیوار (بلوک‌ها) رو‌به‌روی هم قرار گرفته و با تعدادی میلگرد در امتداد طول خود به یکدیگر متصل می‌شوند. همچنین در فواصل مشخص (حدودا هر 3 رج بلوک که با توجه به ارتفاع هر بلوک 68 سانتی‌متر است) شاخک‌هایی برای اتصال به میلگرد بستر جوش داده می‌شوند. جهت اتصال میلگردها به نبشی‌ها، از جوشکاری با الکترود معمولی استفاده می‌گردد.

با توجه به این که هشتگیر کردن دیوار خارجی و داخلی طبق استاندارد مجاز نمی‌باشد، در صورتی که بخواهیم از وال پست میانی برای دیوارهای داخلی یا همان تیغه‌ها استفاده کنیم، باید به ازای هر شکستگی در دیوار یک وادار میانی اجرا کنیم. دلیل این امر تفاوت خیز دیوار خارجی روی تیر و دیوار داخلی روی سقف است.

در این حالت نیز سه گزینه برای مصالح مورد استفاده داریم: گزینه اول مانند وادار میانی در دیوارهای خارجی است که در قسمت بالا به آن اشاره کردیم (نبشی و میلگرد)، و گزینه‌های دیگر استفاده از قوطی‌ در سایزهای مختلف، مانند 4 در 6 سانتی‌متر، یا ناودانی پیوسته به جای نبشی است.

 

انتخاب یکی از این دو گزینه بستگی به صرفه اقتصادی و ترجیح کارفرما دارد و الزامی برای استفاده یکی از این حالت‌ها وجود ندارد. در هر دو صورت، شاخک‌ها برای اتصال به میلگرد بستر جوش داده شده و وادار میانی کار گذاشته می‌شود.

در تصویر زیر جزئیات اتصال شاخک به میلگرد بستر را مشاهده می‌کنید. همانطور که مشخص شده است، طول شاخک باید 75 برابر قطر میلگرد بستر باشد. قطر میلگرد بستر 4 میلی‌متر بوده که 75 برابر آن 300 میلی‌متر یعنی 30 سانتی‌متر است. همچنین عرض شاخک باید به اندازه عرض دیوار منهای 3 سانتی‌متر باشد. میلگرد بستر با سیم به شاخک متصل می‌شود.

میلگردهای بستر در 2 نوع میلگرد بستر خرپایی و نردبانی رایج است. در تصویر زیر میلگرد بستر خرپایی را مشاهده می‌کنید که باید به وادار میانی جوش شود.

در اسکلت بتنی برای اتصال ناودانی منقطع به سقف یا پلیت وادار به کف و سقف دو راه وجود دارد: یا هنگام بتن‌ریزی پلیت کار گذاشته شده و ار آن اتصال می‌گیریم یا آن‌ها را رول بولت می‌کنیم. اتصال این المان‌ها در اسکلت فولادی بسیار آسان و به کمک جوش است.

اتصال وادار میانی به سقف در دیوارهای داخلی یا تیغه‌ها به صورت اتصال تلسکوپی است. اتصال تلسکوپی به این صورت است که روی یک پلیت به اندازه قوطی وادار فضای خالی قرارداد شده و در چهار طرف آن 4 نبشی جوش داده می‌شود. با قرار دادن قوطی در اتصال تلسکوپی از هر طرف به اندازه چند میلی‌متر به قوطی آزادی داده خواهد شد. در تصویر زیر نمونه‌ای از اتصال تلسکوپی را مشاهده می‌کنید.

 

 

وادار انتهایی

منظور از وال پست انتهایی عضوی است که برای اتصال دیوار به ستون به کار گرفته می‌شود. همانطور که می‌دانید اتصال دیوار به عنوان المان غیر سازه‌ای به ستون که یک المان سازه‌ای است از اهمیت زیادی برخوردار است که در این قسمت به نکات آن می‌پردازیم.

به طور کلی، وادار انتهایی به 3 حالت قابل اجرا است:

 

1) گیره و شاخک

همانطور که در تصویر مشاهده می‌کنید، در این حالت از یک گیره که به دیوار پیچ شده است به همراه یک شاخک که درون گیره می‌افتد استفاده می‌شود. زمانی که بلوک‌ها چیده می‌شوند معمولا در هر چند رج میلگرد بستر قرار می‌گیرد.

با توجه به ارتفاع رج‌ها، گیره و شاخک نیز در همان ارتفاع با پیچ و رول پلاک به ستون متصل شده و با اتصال به میلگرد بستر دیوار را به ستون وصل می‌کند و شاخک به اندازه طول گیره در آن آزادی حرکت و قابلیت تنظیم ارتفاع دارد.

از شاخک انتهایی میلگرد بستر جهت اتصال دیوار به ستون می‌توان استفاده نمود و نیازی به استفاده از نبشی یا ناودانی نیست.

طبق پیوست ششم استاندارد 2800 و به دلیل ایجاد فضایی برای حرکت درون صفحه‌ای به دیوار، بلوک‌ها به هیچ عنوان به ستون نمی‌چسبند. برای جداسازی دیوار از ستون از مصالحی مانند یونولیت یا پشم سنگ ضد رطوبت استفاده می‌گردد. مقدار این جداسازی به اندازه حداقل یک صدم ارتفاع کف یک طبقه تا کف طبقه بالایی است.

به عنوان مثال، اگر ارتفاع دیوار 3 متر باشد فاصله 0.03 متر معادل 3 سانتی‌متر بین دیوار و ستون، یونولیت یا پشم سنگ قرار می‌گیرد.

 

2) ناودانی منقطع

به جای گیره و شاخک می‌توان از ناودانی منقطع برای وال پست انتهایی نیز استفاده کرد. در تصویر زیر یک نمونه ناودانی منقطع را به همراه یونولیت مشاهده می‌کنید.

در این حالت نیز طبق پیوست ششم استاندارد 2800، بلوک‌ها به هیچ عنوان به ستون نمی‌چسبند و به اندازه حداقل یک صدم ارتفاع کف یک طبقه تا کف طبقه بالایی از مصالحی مانند یونولیت یا پشم سنگ ضد رطوبت برای جداسازی دیوار از ستون استفاده می‌گردد. در این حالت میلگرد بستر به ناودانی جوش می‌شود.

3) بست رادیکالی

همانطور که می‌دانید در حالتی که دیوار با بلوک هبلکس اجرا شود، به جای ملات سیمانی از چسب هبلکس با ضخامت 3 میلی‌متر برای اتصال بلوک‌ها استفاده می‌شود.

در این صورت برای وادار انتهایی، یعنی اتصال دیوار به ستون از بست رادیکالی یا بست انعطاف پذیر U شکل استفاده می‌کنیم. بدیهی است در این حالت از میلگرد بستر نیز استفاده نمی‌شود. از اتصالات U شکل لغزشی برای مهار خارج از صفحه و در عین حال تامین آزادی حرکت در درون صفحه دیوار می‌توان استفاده نمود.

در تصویر زیر جزئیات بست انعطاف پذیر U شکل را مشاهده می‌کنید. همچنین برای اتصال دو بلوک به یکدیگر در این روش از بست فلزی و میخ استفاده می‌شود. 

هنگام اجرای دو دیوار متقاطع نیز می‌توان از بست رادیکالی یا بست انعطاف پذیر استفاده کرد. طبق استاندارد 2800، در این روش نیز از مواد تراکم پذیر مانند یونولیت و پشم سنگ ضد رطوبت برای جداسازی دیوار و ستون استفاده می‌شود.

تیرک افقی یا وال پست افقی

طبق پیوست ششم اگر ارتفاع سقف 3.5 متر یا بیشتر از آن باشد، یک تیرک باید به عنوان وال پست افقی اجرا شود. سازه تیرک مانند وادار میانی در کارگاه‌ها از ناودانی یا دو نبشی و تعدادی میلگرد ساخته شده یا از قوطی‌ در سایزهای مختلف مثلا 4 در 6 سانتی‌متر به جای نبشی و میلگرد استفاده می‌شود.

وال پست افقی یا تیرک از دو طرف به وادار انتهایی متصل می‌شود. اتصال انتهای تیرک به ستون نیز باید به صورت نشیمن با قابلیت جابجایی در راستای دیوار مطابق شکل زیر باشد تا مانعی برای حرکت آزاد قاب خمشی ایجاد نکند.

نحوه اجرای تیرک به این صورت است که تیرک باید به صورت کامل بر روی دیوار بنشیند و بار ثقلی دیوار فوقانی نباید به تیرک منتقل شود.

انواع اتصال وال پست

اتصال وال پست میانی به سقف

برای اجرای دیوار خارجی در یک قاب خمشی، اتصال وادار میانی به سقف یا تیر باید در راستای داخل صفحه به حالت کشویی بوده تا امکان جابجایی درون صفحه دیوار وجود داشته باشد، یعنی دیوار بتواند داخل قاب حرکت کند.

باید از اتصال تلسکوپی برای اجرای دیوارهای داخلی استفاده شود. همانطور در قسمت وال پست میانی بیان کردیم، اتصال تلسکوپی به این صورت است که یک قوطی در وسط قرار گرفته و ناودانی در چهار طرف آن قرار می‌گیرد تا وادار میانی از هر طرف دارای چند میلی‌متر آزادی برای جابجایی باشد. در تصویر زیر نمونه‌ای از اتصال تلسکوپی را مشاهده می‌کنید.

اتصال وال پست در اسکلت‌های فلزی به راحتی با جوش امکان‌پذیر است. در اسکلت‌های بتنی اگر هنگام بتن ریزی پلیت برای اتصال کار نگذاشته باشید، پلیت وال پست توسط رول بولت به تیر یا دال بتنی سقف یا کف متصل می‌شود. در تصویر زیر نمونه رول بولت و پلیت را مشاهده می‌کنید.

اتصال وال پست به ستون 

گیره، ناودانی منقطع و بست رادیکالی به کمک پیچ و رول پلاک به ستون متصل می‌شوند. در دیوارهایی که ارتفاعی بیش از 3.5 متر دارند باید تیرک اجرا شود. تیرک‌ها عضوهای افقی هستند که ارتفاع آزاد دیوار را کاهش می‌دهند. در این حالت، جهت جداسازی مناسب دیوار از قاب سازه‌ای، باید برای نگهداری تیرک از وال پست انتهایی استفاده کرد.

وال پست باید از بر ستون حدود 1 متر فاصله داشته باشد تا از تغییر شکل تیر در ناحیه بحرانی جلوگیری شود. برای اتصال ناودانی نشیمن به ستون نیز باید مشابه اتصال پلیت وال پست عمل کنیم.

نکات اجرای وال پست

در قسمت انواع وال پست روش اجرای هر وال پست را بررسی کردیم. در این بخش یک بار دیگر نکات روش اجرای وال پست را به طور کلی زیر ذره بین می‌بریم:

• وادار میانی در واقع از دو نبشی که با میلگرد به هم متصل شده‌اند و فاصله بین آن‌ها دقیقا به اندازه ضخامت بلوک‌ها است یا ناودانی پیوسته یا قوطی تشکیل شده است.
• برای اتصال وال پست میانی به کف سازه از اتصال مفصلی استفاده می‌شود، به این صورت که وادار به یک صفحه (پلیت) جوش داده شده و به تیر یا دال متصل می‌گردد.

• وال پست میانی داخل اتصال تلسکوپی از قسمت بالا نباید به سقف چسبیده شود زیرا در این صورت دیگر توانایی جابجایی در برابر نیروی زلزله را نخواهد داشت. پس برای قسمت بالای آن به این صورت عمل می‌کنیم که به سقف، پلیت جوش داده سپس وادار میانی را در بین 4 نبشی جا می‌دهیم به طوری که اجازه حرکت داشته باشد و به هیچ عنوان به آن چسبیده نباشد.

• برای جلوگیری از زنگ‌زدگی قوطی، نبشی و تمام مصالحی که در اجرای وال پست و تیرک استفاده می‌شود، لازم است پیش از استفاده به آن‌ها ضد زنگ زده شود.

• به علت اختلاف ضریب انبساط حرارتی در گچ و آهن، لازم است در قسمت‌هایی که وال پست فولادی با گچ تماس دارد از رابیتس برای پوشاندن وادار استفاده کنیم، زیرا تماس مستقیم گچ و آهن سبب ترک خوردن گچ خواهد شد.

• رول بولت برای اتصال پلیت و ناودانی به تیر روش به مراتب بهتری است. البته باید توجه کنیم که در کاور بتن نباشد، چرا که نباید حفره ای در کاور بتن ایجاد کنیم.

• در طراحی معمولا 2 برابر ارتفاع تیر از بر ستون را ناحیه بحرانی می‌گیرند. ناحیه بحرانی ناحیه‌ای است که ما انتظار ایجاد مفصل پلاستیک و تحمل تغییر شکل را داریم. بنابراین نباید در ناحیه بحرانی اتصالی داشته باشیم.

• ناودانی منقطع و نبشی وال پست میانی باید به گونه‌ای باشد که بلوک به اندازه حداقل 3 سانتی‌متر داخل وادار قرار گیرد و اصطلاحا با Wall Post درگیری داشته باشد.

• در وال پست انتهایی، قرار دادن یونولیت یا پشم سنگ ضد رطوبت به اندازه یک صدم ارتفاع کف به کف دو طبقه الزامی است اما برای وادار میانی نباید از آن استفاده کرد.

• زمانی که انتهای یک تیغه با دهانه کم که بار سازه‌ای خاصی ندارد به وسط دیوار خارجی می‌رسد و با آن متقاطع است، بهتر است جهت اطمینان فاصله یک صدم ارتفاع دیوار را در انتهای وادار رعایت کنیم، اما برای اتصال دو دیوار داخلی متقاطع نیازی نیست.

 

جمع بندی

وال پست یکی از اجزای غیرسازه‌ای ساختمان است که وظیفه اصلی آن مهار نیروهای خارجی وارد شده به دیوارهای ساختمان، مانند باد و زلزله است تا از ریزش دیوار در برابر این فشارها جلوگیری کند.

در این مقاله به توضیح کامل وال پست، انواع آن و نکات اجرایی Wall Post پرداختیم. ما در دوره اجرای ساختمان آکادمی عمران فیلم‌های اجرای کامل وال پست را در اختیار شما قرار می‌دهیم.

امیدواریم که این مطلب برای شما مفید واقع شده باشد. در صورت بروز هر سوالی، آن را در بخش کامنت‌ها با ما در میان بگذارید.