مقاومت در برابر زلزله (نیروی جانبی)

روش اجرای مش فایبرگلاس برای کنترل مقاومت کششی بلوک XPS Plus والاکس 

یکی از چالش‌های اصلی در بلوک‌های چندلایه (کامپوزیتی)، پایداری ساختاری و جلوگیری از جدا شدن لایه های بلوک (Delamination)  تحت بارهای جانبی و نوسانات حرارتی است. در سیستم  بلوک والاکس  XPS Plus، برای حل این چالش مهندسی و کنترل مقاومت کششی، از یک راهکار ترکیبی شامل مش فایبرگلاس و اتصالات بتن کامپوزیتی  درجا استفاده شده است .

در ادامه، جزئیات فنی و نحوه اجرای این سیستم برای افزایش مقاومت کششی و پیوستگی بلوک تشریح می‌شود:

۱. مکانیزم دوخت دو جداره (Stitching Technology)

در ساختار نسل جدید بلوک والاکس، دو لایه بتنی طرفین نباید صرفاً به فوم چسبیده باشند، زیرا در زمان زلزله یا نشست‌های ساختمانی، احتمال جداشدگی لایه های بلوک وجود دارد. برای جلوگیری از این اتفاق، دو پوسته بلوک با استفاده از مش فایبرگلاس و ۵ عدد اتصال بتنی کامپوزیتی از جنس ملات عایق والاکس به یکدیگر «دوخته» می‌شوند. این مش فایبرگلاس وظیفه تحمل تنش‌های کششی را بر عهده دارد که بتن به تنهایی در برابر آن‌ها ضعیف است . ( در محاسبات حرارتی اثر پلهای ارتباط دهنده دو پوسته دیده شده است )

۲. مشخصات هندسی اتصالات جهت پیوستگی

برای اجرای این پیوستگی ساختاری، در لایه عایق XPS حفره‌هایی با هندسه مشخص ایجاد می‌شود تا ملات مایع والاکس در حین تولید، از میان این حفره‌ها عبور کرده و دو پوسته را به هم متصل کند. مشخصات این حفره‌ها به شرح زیر است:

3.کنترل مقاومت کششی و جلوگیری از جداشدگی

مش فایبرگلاس تعبیه شده در ساختار بلوک، به عنوان یک المان مسلح‌کننده عمل می‌کند. این مش با درگیر شدن در لایه‌های بتنی طرفین، مقاومت کششی بلوک را به طرز چشمگیری افزایش داده و طبق استانداردهای مهندسی، از جدا شدن دو لایه بتن روی فوم XPS تحت فشارهای محیطی یا ضربه جلوگیری می‌کند .

۴. تحلیل رفتار در زمان زلزله

از دیدگاه آیین‌نامه ۲۸۰۰ زلزله (پیوست ۶)، پایداری خارج از صفحه دیوارهای غیرسازه ای حیاتی است. استفاده از مش فایبرگلاس و اتصالات بتنی در والاکس باعث می‌شود که بلوک در حین لرزش‌های شدید به صورت یکپارچه (Monolithic) عمل کند. این یکپارچگی مانع از خرد شدن لایه‌های بیرونی و پرتاب آن‌ها می‌شود .اتصالات بلوک ها به همدیگر با سه آیتم ( کام و زبانه . چسب والاکس.میلگرد اتصال برای اتصال عمودی بلوکه به یکدیگراست   که یک اتصالات یک مزیت مهندسی بزرگ در ایمنی غیرسازه‌ای ساختمان محسوب می‌گردد.

در نهایت، ترکیب الیاف PP در ملات (برای کنترل ترک‌های انقباضی) و مش فایبرگلاس در ساختار کلی (برای کنترل مقاومت کششی)، بلوک والاکسWALLAX  XPS Plus  را به یک قطعه مهندسی شده با رفتار الاستیک – یکپارچه در برابر تنش‌ها تبدیل کرده است .

تکنولوژی دوخت دوجداره در بلوک والاکس چه تأثیری بر عملکرد لرزه‌ای دیوار دارد؟

در زلزله‌های اخیر، بیشترین خسارات جانی و مالی نه از فروریزش سازه، بلکه از شکست دیوارهای غیرسازه‌ای و پرتاب شدن اجزای آن‌ها ناشی شده است. تکنولوژی «دوخت دوجداره» در بلوک‌های والاکس دقیقاً با هدف حل این معضل مهندسی و بر اساس الزامات پیوست ۶ آیین‌نامه ۲۸۰۰ زلزله طراحی شده است.

تأثیر این تکنولوژی بر عملکرد لرزه‌ای دیوار را می‌توان از سه منظر فنی زیر کالبد شکافی کرد:

۱. جلوگیری از پدیده لایه‌لایه شدن (Delamination)

در بلوک‌های کامپوزیتی معمولی، اتصال بین لایه عایق و پوسته‌های بتنی صرفاً به چسبندگی سطحی محدود می‌شود که در برابر نیروهای جانبی زلزله بسیار ضعیف است. تکنولوژی دوخت والاکس، با استفاده از مش فایبرگلاس و ۵ عدد اتصال بتنی درجا، دو جداره پوسته را به یکدیگر می‌دوزد. این کار باعث می‌شود که در هنگام تکان‌های شدید، پوسته‌های بتنی از فوم XPS جدا نشده و دیوار پایداری خود را حفظ کند .

۲. ایجاد رفتار یکپارچه (Monolithic Behavior)

این تکنولوژی باعث می‌شود بلوک از حالت چند لایه مجزا به یک «جسم واحد» تبدیل شود. طبق محاسبات مهندسی، وجود ۵ پل بتنی با ابعاد مشخص (سوراخ‌های ۳ سانتی‌متری و مستطیل مرکزی ۳ در ۱۰ سانتی‌متری) باعث می‌شود ملات مایع در زمان تولید، دو پوسته را به صورت صلب به هم متصل کند. این اتصالات بتنی در کنار الیاف( (PP که مقاومت خمشی را افزایش می‌دهند، به دیوار اجازه می‌دهند تا انرژی لرزه‌ای را بدون خرد شدن تحمل کند .

۳. مسلح‌سازی و کنترل تنش‌های کششی

از آنجایی که بتن در برابر کشش ضعیف است، تعبیه مش فایبرگلاس در ساختار دوخت والاکس، نقش «میلگرد» را در مقیاس کوچک ایفا می‌کند . این مش، مقاومت کششی بلوک را کنترل کرده و از گسیختگی ناگهانی دیوار تحت بارهای جانبی جلوگیری می‌نماید.

در جدول زیر، تأثیر این تکنولوژی بر پارامترهای لرزه‌ای دیوار خلاصه شده است: