ایمن کناف با زلزله 02
قسمت اول مقاله را از اینجا مطالعه بفرمایید
ظوابط مربوط به اجراي ديوارهاي غيرباربر، نماها و سقفهاي كاذب به ترتيب در بندهاي 3-7 ، 3-12 و 3-11-4 آيين نامۀ 2800 زلزلۀ ايران ذكر شده است.
1- بررسي مزاياي سبك سازي با استفاده از ساختارهاي كناف، در تحليل لرزه اي يك ساختمان
در اين بررسي ، مزاياي سبك سازي با به كارگيري ديوارهاي كناف در قالب تحليل يك ساختمان هفت طبقه مسكوني با مشخصات زير و براساس آيين نامه 2800 زلزلۀ ايران مورد مطالعه قرار گرفته است:
– تعداد طبقات : 7 طبقه
– كاربري: مسكوني
– محل اجرا: تهران (شتاب مبناي طراحي g35/0)
– خاك بستر: نوع 2
– سيستم سازه اي : اسكلت قاب خمشي بتن آرمه (در دو جهت)
– ارتفاع ساختمان: 4/22 متر (2/3×7)
– مساحت طبقه همكف: 216 مترمربع (12×18)
– وزن كل اسكلت سازه: 1055 تن
– وزن كل ديوارهاي بنايي داخلي و خارجي با استفاده از آجر فشاري (3kg/m1800): 736 تن
– وزن كل ديوارهاي بنايي داخلي و خارجي با استفاده از آجر مجوف (3kg/m850): 344 تن
– وزن كل ديوارهاي بنايي داخلي و خارجي با استفاده از بلوك بتن سبك (3kg/m500): 199 تن
– وزن كل ديوارهاي داخلي و خارجي با استفاده از سيستم ديوار دو لايۀ كناف (3kg/m50): 92 تن
تحليل سازه با استفاده از نرم افزار ETABSبراي پنج حالت زير انجام شده است:
1- اسكلت بتني تنها
2- اسكلت بتني + ديوار با آجر فشاري
3- اسكلت بتني + ديوار با آجر مجوب
4- اسكلت بتني + ديوار با بلوك بتن سبك
5- اسكلت بتني + ديوار با سيستم كناف
نتايج
استفاده از ديوارهاي سبك كناف به جاي ديوارهاي سنگين بنايي، موجب كاهش وزن ساختمان به ميزان 36% و كاهش نيروي زلزله به ميزان 59% شده است. به علاوه ، مشاهده مي شود كه استفاده از ديوارهاي سنگين و صلب بنايي موجب كاهش چشمگير دورۀ تناوب ساختمان شده است (كاهش دورۀ تناوب موجب تشديد پاسخ لرزه اي سازه مي شود)، در حالي كه استفاده از ديوار سبك و انعطاف پذير كناف نه تنها موجب كاهش دورۀ تناوب ساختمان نشده ، بلكه موجب بهبود آن شده است.
2- بررسي عملكرد لرزه اي ديوارهاي غيرباربر كناف
در اين بررسي ، نتايج آزمايشات لرزه اي بر روي ديوارهاي كناف مورد مطالعه قرار گرفته و مشخص مي گردد كه ديوارهاي كناف داراي مزاياي زير مي باشند:
– وزن بسيار كم در مقايسه با ديوارهاي بنايي
– پايداري موضعي و استحكام در برابر نيروهاي زلزله
– رفتار ميانقابي ايده آل با توجه به انعطاف پذيري و جزئيات اجرايي مناسب جهت مجزا سازي ديوار از سازه
– عدم شكست انفجاري و عدم ايجاد آوار
ديوارهاي كناف، 60-90% از ديوارهاي معمولي سبكتر هستند. ديوارهاي بنايي غيرباربري كه در ساختمانها استفاده مي شود، حداقل بين 65-250 كيلوگرم بر مترمربع وزن دارند؛ در صورتي كه مي توانيم همان بهره را از ديوارهاي كناف بگيريم كه فقط 25 كيلوگرم برمترمربع وزن دارند(40-225 كيلوگرم اختلاف در وزن واحد سطح ديوار، رقم بسيار بزرگ و قابل توجهي است).
ديوارهاي كناف به خوبي مي توانند در مقابل نيروهاي زلزله در امتداد عمود بر صفحه خود مقاومت كنند. آزمايشات نشان مي دهد كه ديوارهاي كناف به خوبي در برابر شتابهايي به بزرگي بيش از g5 مقاومت دارند. اين در حالي است كه شتاب مبناي طرح در زلزله خيزترين مناطق ايران حداكثر g35/0 در نظر گرفته مي شود. جدول 3 لنگرهاي خمشي و جابجايهاي به وجود آمده در ديوارهاي 111Wو 112Wكناف، بر اثر شتاب جانبي عمود بر صفحه g5/0 را نشان مي دهد.
ديوارهاي كناف داراي رفتار ميانقابي ايده آل بوده و كاملاً انعطاف پذير مي باشند. با قرار دادن فاصلۀ آزاد ميان ديوار و سازه به اندازۀ تغيير مكان نسبي حداكثر طبقه 1(بند 2-4-13 آيين نامۀ 2800 زلزلۀ ايران) و با اجراي اتصالات كشويي لغزان، مي توان ديوارهاي كناف را كلاً از قابهاي سازه منفك نمود. در اين حالت، از اثرات متقابل بين ديوار و سازه به طور كامل جلوگيري مي شود. همچنين ديوار دچار شكست انفجاري نشده و آوار بر جاي نمي گذارد.
3- بررسي عملكرد لرزه اي سقفهاي معلق كناف
سقفهاي كاذب كناف سبك بوده و داراي اتصالات و مهارهاي استاندارد و مستحكم مي باشند. آزمايشات نشان مي دهد كه سقفهاي كاذب كناف به خوبي در برابر شتابهايي به بزرگي g5/0 از خود مقاومت و پايداري نشان مي دهند.
در اين آزمايشات ، رفتار لرزه اي سقفهاي معلق كناف در حالتهاي مختلف مورد بررسي قرار گرفته تا ارتباط ميان سختي سيستم تعليق و ابعاد سقف، با پاسخ ديناميكي ساختار مشخص شود.
سختي سيستم تعليق به تعداد، چيدمان و سختي آويزها بستگي دارد. نتايج آزمايشات نشان مي دهد كه سيستمهاي تعليق صلب (سخت)، عملكرد لرزه اي بهتري نسبت به سيستمهاي تعليق انعطاف پذير (نرم) دارند. پديدۀ تشديد (رزونانس) موجب مي شود كه لنگرهاي خمشي و تغيير شكلها در سيستمهاي تعليق انعطاف پذير به مراتب بيشتر از سيستمهاي تعليق صلب باشد؛ به طوري كه در سيستمهاي تعليق انعطاف پذير، لنگرهاي خمشي حاصل از نيروهاي ديناميكي، از ظرفيت خمشي پروفيلهاي به كار رفته در ساختار اندكي تجاوز مي نمايد. بنابراين بايد در مناطق زلزله خيز از سيستمهاي تعليق صلب استفاده شود.
نتيجۀ ديگر اينكه ابعاد و شكل سقف، تأثير چنداني بر روي تغيير شكلها ندارد.
در اجراي سقفهاي معلق بايد نكات زير رعايت شود:
– براي پايين نگه داشتن وزن سقف، ترجيحاً از يك لايه صفحه گچي استفاده شود. البته رعايت اين امر در همۀ موارد امكان پذير نيست؛ چرا كه در برخي موارد براي تأمين مقاومت در برابر حريق، استفاده از يك لايه كافي نخواهد بود.
– آويزها بايد تا حد امكان نزديك به نقاط تقاطع پروفيلها نصب شوند.
– ارتفاع آويز بايد تا حد امكان كم باشد.
– اتصالات بايد به آويزها و پروفيلها پيچ شوند.
– اتصال جانبي سقف بايد به نحوي اجرا شود كه امكان حركت در جهت افقي وجود داشته باشد، اما در جهت عمودي ثابت باشد.
– فاصله اولين پروفيل تا جدارۀ كناري خود بايد حدود 100 ميليمتر باشد.
– كليۀ عوامل موجود در فضاي بالاي سقف، كه جزئي از سقف معلق محسوب نمي گردند (مانند تأسيسات)، بايد آويز جداگانه داشته باشند و نبايد وزن آنها بر اجزاي سازۀ سقف كاذب تحميل شود.
4- بررسي عملكرد ديوارهاي كناف به عنوان ديوار برشي
با به كارگيري اتصالات و تركيبات مناسب ، ديوارهاي كناف عملكرد مناسبي به عنوان ديوار برشي از خود نشان مي دهند. به كمك اين نوع ديوارها مي توان در مقابل بارهاي جانبي نظير باد و زلزله به نحو مؤثري مقابله كرد و از اين ساختارها در بازسازي بناها و يا احداث ساختمانهاي جديد استفاده نمود.
كاربرد اصلي ديوارهاي برشي كناف در سازه هاي فولادي سبك موسوم به LSF (Light Steel Framing)و SBS(Steel Building System)مي باشد. در اين سيستم سازه اي ، از مقاطع فولادي گالوانيزه سبك نورد سرد با اتصالات پيچي و يا پرچي استفاده مي شود. اين سيستم سازه اي توسط گروه صنعتي كناف توليد و عرضه مي گردد.
برای دسترسی به مطالب و تصاویر بیشتر ما را از طریق تلگرام دنبال نمایید.
کناف تبریز : www.telegram.me/kanafir
کپی برداری از ابزار و مطالب و عکس های سایت بدون اجازه ممنوع است.