محاسبه بار تیغه بندی (پارتیشن) در ساختمان: اعمال بار در ETABS
مبحث ششم بارهای تیغه بندی را با توجه به وزن واحد سطح آن ها به چهار گروه تقسیم بندی کرده است. به طور معمول، دیوارهای داخلی مورد استفاده برای تیغه بندی در ایران، دارای وزن واحد سطح بین 100 تا 200 کیلوگرم بر متر مربع هستند. در این دسته، نیاز به معادلسازی بار تیغه بندی یا بار پارتیشن وجود دارد. این مقاله شامل دسته بندی انواع دیوارها، روش معادل سازی بار تیغه بندی و نحوه اعمال آن در مثال هایی با استفاده از نرم افزار ایتبس است.
بار تیغه بندی چیست؟
تیغه‌های داخلی ساختمان، دیوارهایی هستند که برای جدا کردن فضاها از آن‌ها استفاده می‌شود. این تیغه‌ها معمولاً نسبت به دیوارهای خارجی ضخامت کمتری دارند و باید در برابر صوت و حرارت عایق باشند. این دیوارها ممکن است با گذشت زمان توسط ساکنین جابجا شوند، به ویژه در فضاهای اداری. جابجایی تیغه‌ها ممکن است محاسبات و طراحی سازه را به چالش بکشد؛ به همین دلیل مبحث ششم ویرایش 98 مقررات ملی ساختمان شرایط مختلفی برای پیش‌بینی بارهای وارده بر اساس وزن دیوارهای داخلی بیان کرده است.
تقسیم دیوارها و جداکننده‌ها مطابق مبحث ششم
در مبحث بار تیغه‌بندی، ویرایش 98 تغییرات مشهودی نسبت به ویرایش قبلی داشته است. مبحث ششم دیوارها را بر اساس وزن آن‌ها طبقه‌بندی کرده و برای هر دسته، ضوابط لازم برای اعمال بار به سازه را مشخص کرده است. در ادامه، برخی از بندهای آیین‌نامه مربوط به این موضوع ارائه می‌شود.
بر اساس بندهای 6-3-3 و 6-5-2-2 مبحث ششم، دیوارها به چهار دسته زیر تقسیم می‌شوند:
دسته اول:
این دسته شامل دیوارهایی است که وزن آن‌ها بیشتر از 200 کیلوگرم بر متر مربع است.
دسته دوم:
این دسته شامل دیوارهای متوسط است، یعنی وزن آن‌ها بین 100 تا 200 کیلوگرم بر متر مربع است.
دسته سوم:
این دسته شامل دیوارهای نیمه سبک است که وزن آن‌ها بین 40 تا 100 کیلوگرم بر متر مربع می‌باشد.
دسته چهارم:
این دسته شامل دیوارهای سبکی است که وزن آن‌ها کمتر از 40 کیلوگرم بر متر مربع است.
در ادامه، توضیحات مربوط به نحوه اعمال بار تیغه‌بندی بر اساس دسته‌های ذکر شده ارائه خواهد شد.
دسته اول دیوارهای تیغه‌بندی
این دسته دیوارهای تیغه، شامل دیوارهای سنگینی است که وزن یک متر مربع آن‌ها بیشتر از 200 کیلوگرم می‌باشد.
بار دیوارها به صورت مرده و در محل خود دیوارها باید بررسی شود. به عنوان مثال، در ادامه یک دیتیل از دیوار پارتیشن ارائه می‌شود.
برای اعمال بار دیوارها در نرم‌افزار ETABS، از یک پروژه نمونه استفاده کرده‌ایم. دیواری که در پلان مشخص شده، دیتیل زیر را دارد و وزن آن بیشتر از 200 کیلوگرم بر متر مربع است.
همانطور که بیان شد، بار این دیوارها باید به صورت بار مرده و به محل خود دیوار در نرم‌افزار ETABS وارد شود. برای این کار، محل دیوار را با یک تیر از جنس none مشخص می‌کنیم.
سپس، خط را انتخاب کرده و بار را به صورت خطی مرده به آن اضافه می‌کنیم
دسته دوم دیوارهای تیغه‌بندی
دسته دوم دیوارهای پارتیشن شامل دیوارهایی با وزن متوسط است که وزن آن‌ها بین 100 تا 200 کیلوگرم بر متر مربع متغیر است. برای اعمال بار این دیوارها به مطابق بند 6-3-3، بار معادل تیغه‌ها باید حساب شده و به صورت بار گسترده از نوع بار مرده به کف‌های طبقات وارد شود. لازم به ذکر است که حداقل بار مرده معادل 100 کیلوگرم بر متر مربع باید محاسبه گردد. در سازه‌های متعارف ایران، اکثر بارهای تیغه‌بندی در این دسته قرار می‌گیرند. برای اعمال بار این دسته از دیوارها، ابتدا باید بار معادل دیوارها را محاسبه کنیم و برای این منظور در پلان معماری، طول کل دیوارهای تیغه‌بندی را به دست می‌آوریم.
برای محاسبه بار معادل تیغه‌بندی، وزن واحد دیوارها را در مجموع مساحت دیوارهای تیغه هر طبقه ضرب کرده و بر مساحت کل طبقه تقسیم می‌کنیم. بار به دست آمده (q) باید لحاظ شود.
Q: وزن واحد سطح دیوار بر حسب کیلوگرم بر متر مربع
A1: مساحت دیوارهای تیغه‌بندی موجود در طبقه، برابر با طول دیوارها ضرب در ارتفاع دیوار بر حسب متر مربع
A2: مساحت کل طبقه که شامل تیغه‌بندی است بر حسب متر مربع
این بار را باید به صورت گسترده از نوع بار مرده وارد کنیم. پس از انتخاب کل کف‌های طبقه، بار را به صورت زیر بر کف‌ها اعمال می‌نماییم.
دسته سوم دیوارهای تیغه بندی
دسته سوم شامل دیوارهایی است که وزن آن‌ها بین 40 تا 100 کیلوگرم بر متر مربع قرار دارد. بر اساس بند 6-5-2-2، برای این نوع دیوارها باید بار معادل تیغه‌ها محاسبه و به‌صورت گسترده از نوع بار زنده اعمال گردد. حداقل بار وارده باید 100 کیلوگرم بر متر مربع باشد. اگر بار زنده طبقه بیشتر از 400 کیلوگرم بر متر مربع باشد، نیاز به اعمال بار زنده تیغه بندی نخواهد بود. همچنین اگر دیوارهای تیغه بندی در پلان معماری ارائه نشده باشند، باید بار 100 کیلوگرم بر متر مربع به‌صورت گسترده و از نوع بار زنده به کف ها اعمال گردد، زیرا ممکن است در حین اجرا دیوارهای تیغه بندی اضافه شوند.
دسته چهارم دیوارهای تیغه بندی
در سازه‌هایی که برای تیغه بندی از جداکننده‌های سبک، مانند ساندویچ پانل‌ها و ورق‌های گچی که وزن هر مترمربع آن‌ها کمتر از 40 کیلوگرم بر متر مربع است، استفاده شده باشد، باید بار تیغه بندی به‌عنوان بار گسترده معادل وارد بر کف حداقل 50 کیلوگرم بر متر مربع در نظر گرفته شود.
استثناء بند 6-5-2-2 که می‌گوید در صورت وجود بار زنده 400 کیلوگرم بر متر مربع نیازی به اعمال بار زنده تیغه بندی نیست، شامل این دیوارها نیز می‌شود. برای اعمال این نوع بار تیغه بندی، باید کل کف طبقه مورد نظر را انتخاب کرده و بار را به‌صورت زیر محاسبه و اعمال کنیم.
میزان مشارکت بارهای زنده ی تیغه بندی در جرم لرزه ای
طبق بند 3-3-1-1 استاندارد 2800، وزن مؤثر لرزه‌ای شامل مجموع بارهای مرده و وزن تأسیسات ثابت و دیوارهای تقسیم‌کننده به‌اضافه درصدی از بار زنده و بار برف است که بر اساس جدول (3-1) محاسبه می‌شود. بار زنده باید به‌صورت تخفیف نیافته و مطابق ضوابط مبحث ششم مقررات ملی ساختمان لحاظ گردد.
طبق این جدول باید 20 درصد از بار پارتیشنی که به‌صورت بار زنده معرفی شده را برای جرم لرزه‌ای در نظر گرفت، با این حال طبیعت بار زنده تیغه بندی با بارهای زنده دیگر متفاوت است و همانطور که در مبحث نهم نیز آمده، این بار در زلزله باید به‌صورت 100 درصدی مشارکت داشته باشد. برای اعمال 100 درصدی بارهای زنده تیغه بندی در نرم‌افزار ایتبس باید به‌صورت زیر عمل کنیم.
نتیجه گیری
در ویرایش 98 مبحث ششم، تغییراتی در نحوه اعمال بار تیغه بندی ارائه شده است و بارهای تیغه بندی باید در چارچوب دسته‌بندی مطرح شده در این مقاله انجام شوند. با توجه به اینکه در سازه‌های معمول کشور ما بارهای تیغه بندی در دسته دوم دیوارهای تیغه بندی قرار می‌گیرند، باید معادلسازی بار تیغه بندی انجام شود. اگر بارهای تیغه بندی از نوع بار زنده باشند، امکان کاهش بار وجود ندارد. خلاصه مطالب ارائه شده در یک فلوچارت گردآوری شده است.
