• به روزرسانی: 1401/11/02
  • بازدید: 23215
قیمت اجرای دیوارحائل
آشنایی با انواع قالب بندی دیوار حائل

استفاده از پنل های بزرگ در قالب بندی دیوار حائل، با هدف سرعت بخشیدن به کار و افزایش ضریب تکرار بالای این قالب هاست. قالب بتن با کمک لوله های داربستی به صورت افقی و سولجرهایی در راستای عمود، مهار خواهد شد. هدف از استفاده از سولجرها، افزایش مقاومت پانل در مقابل نیروهای جانبی بتن و سهولت در جابجایی پانل هاست.

جهت تنظیم کردن دیوار حائل پس از نصب، از جک های دو پیچ شاقول کننده استفاده می شود. در صورتی که ضخامت دیوار کم است و جابجایی قالب بتن به صورت یکپارچه نیست، به جای اینکه از سولجرها استفاده شود از لوله های داربستی به شکل عمودی و واشر دو لوله استفاده می شود. دیوارهای برشی می توانند به دو شکل یک طرفه و دو طرفه قالب بندی شوند. ارتفاع دیوار، مهار فشار جانبی بتن و پایداری مجموعه قالب ها، از جمله عواملی اند که بر روی طرح قالب بندی در دیوار بتنی تاثیر می گذارند.

دیوارحائل

قیمت اجرای دیوار حائل

سیستم قالب دیوار دوطرفه

در صورتی که امکان دسترسی به دو طرف دیوار وجود داشته باشد، می توان از سیستم قالب دیوار دو طرفه استفاده کرد. برای اجرای قالب بندی این نوع دیوار، ابتدا قالب های مدولار در دو طرف آرماتورهای بسته شده، با کمک پین، گوه و گیره متوسط نصب می گردند. سپس، بلت های تمام رزوه در فاصله یک متر عرضی و 50 سانتی متر عمودی، بسته می شوند. هدف از بستن بلت ها، جلوگیری از تغییر شکل و جدا شدن دو ردیف قالب بتن از همدیگر است.

برای پشت بندهای افقی از پروفیل و برای پشت بندهای عمودی از سولجرها استفاده می شود. فاصله این پروفیل ها باید 1 متر باشد.وظیفه این پروفیل ها مهار کردن نیروی هیدرواستاتیک است. پشت بندهای لوله و سولجر، می توانند استحکام را افزایش دهند و از طرف دیگر جابجایی قالب دیوار را با سهولت بیشتری انجام می دهند.

بنابراین، می توان تمامی اجزای تشکیل دهنده ترکیب قالب دیوار را به صورت زیر بیان کرد:

قالب مدولار (سوراخدار و بدون سوراخ و معمولا پنلهای سایز بزرگ)

  • سولجر
  • پین و گوه
  • بلت تمام رزوه
  • مهره بلت (خروسک)
  • واشر کاس
  • واشر دولوله
  • بلت عصایی (جهت اتصال سولجر به قالب بتن)
  • گیره متوسط (کلیپس)
  • لوله داربستی 

سیستم قالب بندی دیوار یک طرفه

سیستم قالب بندی دیوار یک طرفه که با نام دیوار حائل نیز شناخته می شود، زمانی که قالب بندی پشت دیوار امکان پذیر نیست، مورد استفاده قرار می گیرد. در مواردی که نیازی به قالب بندی پشت دیوار باشد، باز هم می توان از این سیستم کمک گرفت.

برای اجرای دیوار حائل، امکان استفاده از بلت وجود ندارد و لازم است که از انکربلت استفاده گردد. این محصولات می توانند در داخل قالب بتن کار گذاشته شوند و پس از اینکه بتن سفت می شود، می تواند برای تحمل فشار جانبی بتن قسمت های بالاتر استفاده شود. انکربلت ها در پایین ترین بخش دیوار در شالوده نصب می شوند. برای پایداری و شاقول کردن مجموعه قالب بندی ها در دیوارهای یک طرفه تا ارتفاع 4 متر از جک های دوبل یا شاقول کننده استفاده می شود. این جک ها دارای بازوهایی اند که به صورت تلسکوپی تنظیم می شوند. در صورتی که ارتفاع دیوارهای یک طرفه (دیوار حائل) بیشتر از 4 متر باشد، از شمع های حمایتی که از ترکیب سولجر و پیچ های حمایتی تشکیل شده اند، استفاده می شود. پیچ های تنظیم در دو مدل چپ گرد و راست گرد به ابتدا و انتهای سولجر متصل می شوند.

برای قالب بندی دیوارهای بتنی در ارتفاعات بالا، می توان از براکت ها و متعلقات آن استفاده کرد. جک های دوبل یا شاقول کننده، براکت ها و خرپاهای قائم پشت بند، از مهم ترین بخش های سیستم قالب یک طرفه دیوار محسوب می شوند.

قالب بندی دیوارهای شیب دار

در صورتی که ضخامت دیوار در ارتفاعات مختلف متغیر باشد، می توان برای مهار کردن آن ها از بلت های مهاری با طول های مختلف استفاده گردد. لازم است که سورا های بلت روی قالب های دو طرفه دیوار، در روبروی هم قرار گیرند.

سیستم قالب بتن بالارونده دیوار (با پانل های مدولار)

در صورتی که ارتفاع سازه های بتنی جهت انجام عملیات بتن ریزی بالا باشد، لازم است که بتن ریزی در چند مرحله مختلف و با کمک جرثقیل در موقعیت مناسب قرار بگیرد. سپس، می بایست که براکت را روی آن قرار دهیم تا پس از نصب قالب بتن، عملیات بتن ریزی شروع شود.

اگر قالب بتن دو طرفه باشد، می توان از بلت های مهاری برای افزایش قدرت تحمل فشار جانبی بتن استفاده کرد. همچنین، در صورتی که قالب دیوار یک طرفه باشد، از براکت و انکر بلت برای مهار فشار جانبی بتن ها استفاده می گردد. در این مدل از قالب ها، براکت ها مسئولیت ثابت کردن قالب بندی و عملیات بتن ریزی را دارند.

سیستم قالب پرشی دیوار

جرثقیل می تواند برای انجام دو کار جهت اجرای قالب بتن بالارونده، مورد استفاده قرار گیرد:

  • بالا بردن قالب بتن
  • نگه داشتن قالب بتن در یک موقعیت مناسب تا زمانی که نصب گردد.

مدت زمان 15 تا 20 دقیقه لازم است تا قالب بتن بالا رونده به مرحله بعدی برسد و حمل و نصب گردد. سیستم قالب بتن پرشی می تواند باعث کاهش زمان به کارگیری از جرثقیل شود. این سیستم می تواند به شکل یک قالب بالارونده برای پایه های پل، دیوارهای برشی، دیوارهای موج شکن، برج های مراقبت در مراکز مختلف و هسته های برشی استفاده شود.

در این سیستم از قالب بندی دیوار، به دلیل اینکه عملیات مربوط به اتصال قالب بتن به دیوار حذف شده است، مدت زمان استفاده از جرثقیل نیز کاهش پیدا می کند. برای اجرای قالب پرشی دیوار، لازم است که در مرحله ابتدایی قالب پرشی به صورت اتوماتیک با کمک ابزاری که روی آن تعبیه شده است، به سمت عقب کشیده شود. در این حالت، اتصال آن از دیوار باز می شود و سپس، در مرحله بعدی قالب پرشی بر روی انکربلت نصب شده روی دیوار، مستقر می شود.

با توجه به اینکه در این سیستم قالب بندی دیوار، عملیات متصل کردن قالب بتن با دیوار و جدا شدن قالب از دیوار به صورت اتوماتیک انجام می شود، هیچ نیازی به افراد نیست و این موضوع ایمنی این سیستم قالب بندی دیوار را افزایش می دهد.

علاوه بر آن، با توجه به اینکه در سیستم های قالب بندی بالارونده، نیاز است که قبل از بالا بردن براکت ها، جدایی کامل قالب ها با کمک جرثقیل از دیوار انجام شود، این روش از قالب بندی دیوار بهتر از روش بالارونده است.

سیستم قالب بتن خود بالارونده دیوار

یکی از کاربردهای اصلی قالب بتن خود بالارونده می توان به احداث دیوارهای هسته ای برشی در ساختمان های بلند با هر نوع ابعاد و پیچیدگی از قالب اشاره کرد. این سیستم قالب بندی دیوار، بدون نیاز به جرثقیل قابل اجراست. همچنین، اتکای قالب های داخل هسته به صورت کاملا مکانیزه انجام می شود.

سیستم قالب بندی ذکر شده با کمک جک های هیدرولیکی فرمان گرفته از یک تابلوی کنترل مرکزی، می تواند به اندازه یک طبقه و یا یک مرحله به سمت بالا رود. در سیستم قالب بندی بتنی خود بالارونده، کمتر از 30 دقیقه زمان لازم است که به مرحله بعدی، یعنی بتن ریزی وارد شویم.

با توجه به اینکه در سیستم قالب بندی دیوار خود بالا رونده، دیگر نیازی به استفاده از جرثقیل نیست؛ می توان قاب بندی را با سرعت بیشتری به ویژه در ساختمان های بلند 15 الی 20 طبقه انجام داد. در سیستمم قالب بتن خود بالارونده، قالب های مربوط به هر دو طرف دیوار به یک سیستم بالابر متصل هستند. امکان جدا کردن قالب ها توسط پرسنل به سادگی وجود دارد. همچنین، می توان با کمک پیج های تنظیمی که روی براکت ها قرار داده شده اند، مراحل تراز و شاقول کردن قالب ها انجام گیرد.

دیوار حائل چیست؟

دیوار حائل یا Retaining wall یک سازه ساخته شده با کمک بتن مسلح است که طبق تعریف دانش نامه آزاد، این دیوارها می توانند باعث افزایش مقاومت خاک در مقابل فشارهای جانبی در اثر شیب های غیرطبیعی شوند.

کاربردهای دیوار حائل

دیوار حائل می تواند در بخش راهسازی، پل سازی و مکان هایی که نیاز به پایداری و بهسازی خاک است، مورد استفاده قرار گیرد. این نوع دیوار می تواند در گودبرداری های بیشتر از 4 الی 7 متر در زیر زمین اجرا گردد. بنابراین، دیوار حائل می تواند یک سازه نگهبان دائم برای ساختمان در مقابل بار جانبی خاک باشد.

با افزایش عمق گودبرداری و فشار جانبی خاک، دیوارهای ساخته شده و مصالح بنایی قادر به تحمل این فشار نیستند. این موضوع باعث نیاز به اجرای دیوار حائل سازه ای یا بتنی می شود.

قیمت دیوارحائل

کاربردهای دیوار حائل

ضرورت اجرای دیوار حائل در ساخت و ساز شهری

سازمان نظام مهندسی که نظارت کننده بر روی پروژه های فاز 2 است، طراحی و اجرای دیوار حائل را برای زیرزمین هایی منفی دو و پایین تر، ضروری می داند. اما برخی از سازندگان ساختمان ها، جهت اجرای دیوار حائل ذهنیت منفی دارند و به دلیل اینکه اجرای این دیوار را کاری سخت و هزینه بر می دانند، زیر بار انجام آن نمی روند. این موضوع باعث عدم طراحی دیوار حائل در پروژه هایی با داشتن 2 الی 3 طبقه در زیرزمین است.

این در حالی است که برخی از حوادث به دلیل عدم اجرای دیوار حائل در ساخت و ساز شهری وجود داشته اند. در این حوادث، حتی مردم در ساختمان ساکن شده اند و دیوارها 10 الی 20 سانتی متر در زیر زمین قرار گرفته اند. اما به دلیل فشار ایجاد شده در خاک، ساختمان تخریب شده و خودروهای پارک شده در پارکینگ نیز در زیر آوار تخریب می شوند. بدیهی است که در این حوادث، طراحی ساختمان مقصر است. چرا که نتوانسته پیش بینی خوبی برای استفاده از دیوار حائل در ساختمان داشته باشد.

بنابراین، در صورتی که طراح سازه هایی هستید که دارای بیش از 1 عدد زیرزمین هستند، حتما در زیرزمین ها از دیوار حائل سازه ای استفاده کنید. برای ساختمان هایی که دارای یک زیرزمین با ارتفاع بالای 3 متر هستند، استفاده از دیوارهای بتنی گزینه مطلوب تری خواهد بود.

دیوار حائل در مقررات ملی ساختمان

در آیین نامه مقررات ملی ساختمان و مبحث هفتم و نهم به نحوه اجرای دیوار حائل پرداخته شده است. اما در مورد ضرورت اجرای دیوار حائل سازه ای در زیرزمین ها هیچ بندی در این آیین نامه نیست. این موضوع می تواند یک نقش در قانون ساختمان سازی باشد. چرا که طبق توضیحات داده شده، دیوار حائل یک سازه نگهبان دائم برای انواع ساختمان محسوب می شود. بنابراین، چرا باید در آیین نامه مقررات ملی ساختمان جهت اجرای سازه نگهبان موقت، ضرورت وجود داشته باشد. ولی هیچ الزامی جهت اجرای دیوار حائل وجود ندارد.

مزیت مهم اجرای دیوار حائل

همانطور که اشاره کردیم، دیوار حائل می تواند باعث افزایش تحمل فشار خاک شود. علاوه بر آن، این دیوار می تواند برای بالا آوردن تراز پایه مورد استفاده قرار گیرد. بر اساس آیین نامه 2800 در صفحه 29، در صورتی که  دیوار حائل به صورت دور تا دور اجرا شده باشد، نه به صورت منقطع، می توان تراز پایه را از روی تراز دیوار حائل محاسبه نمود. در محاسبات انجام شده، ضریب زلزله تاثیر بسیار زیادی دارد. بالا آمدن تراز پایه در کاهش ضریب زلزله و یا سبک شدن آن نیز بسیار موثر است.

طراحی در نرم افزار یا طراحی دستی دیوار حائل

برنامه etabs می تواند برای طراحی و مدل سازی دیوار حائل مورد استفاده قرار گیرد. اما طراحی و مدل سازی این نوع دیوار در برنامه، یک کار سخت و زمان بر است و معمولا توصیه می شود که برای طراحی پروژه ها از این نرم افزار استفاده نشود.

بهترین راهکار برای طراحی دیوار حائل این است که این تکنیک طراحی را در نرم افزار انجام دهیم. سپس، سازه را بارگذاری کنیم تا تاثیر آن را در کل سازه مشاهده نماییم. سپس، مراحل طراحی دیوار حائل را به صورت دستی انجام داده و جزئیات و مشخصات دیوار را روی نقشه ها قید می کنیم.

مطابق با مطالب تخصصی که در رشته مکانیک خاک ارائه می شوند، می توان فشار خاک ناشی از دیوار حائل را در سه حالت زیر محاسبه کرد.

  • حالت سکون   At rest

حالت سکون زمانی رخ می دهد که تغییر شکل دیوار بسیار ناچیز و کم باشد. به طور مثال، اگر عمق گود 20 متر باشد و حداکثر تغییر مکان یا شکم دادن دیوار حائل کمتر از 1 میلی متر باشد، خاک در حالت سکون قرار می گیرد.

بر اساس مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان، برای دیوارهایی که در بین سقف ها محصور هستند و تغییر مکان جانبی آن ها نیز ناچیز است، می توان از حالت سکون استفاده کرد.

 

روش محاسبه دیوارحائل

روش محاسبه دیواربتنی سازه

روش محاسبه دیوارحائل ساختمان

روش محاسبه دیوارحائل بتن 

محاسبات دیوار حائل

 

 

 

  • حالت محرک یا فعال   Active 

در صورتی که در دیوار حائل، انعطاف پذیری نسبی وجود داشته باشد و تغییر شکل خاک از اندازه معینی بیشتر باشد، خاک در حالت فعال یا اکتیو قرار می گیرد. بر اساس مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان، می توان برای برای دیوارهای حائل طره ای می توانیم از این حالت استفاده کرد.

محاسبه فشار خاک در دیوار حائل

محاسبه فشار خاک در دیوار حائل

  • حالت مقاوم یا منفعل   Passive

حالت مقاوم به ندرت اتفاق می افتد. به طور مثال برای اجرای حائل سپری، فشار خاک در برخی از بخش ها با این حالت حساب می شوند. با توجه به اینکه امکان دوران سپر حول محور خنثی بالاتر از کف گود وجود دارد، بخشی از فشار خاک در زیر محو خنثی و در دو طرف سپری با حالت پسیو یا مقاوم شناخته می شوند. چرا که دوران دیوار حائل می تواند باعث فشرده شدن آن گردد.

حالت مقاوم یا منفعل   Passive

حالت مقاوم یا منفعل   Passive

بر اساس هر یک از حالت های ذکر شده، به منظور محاسبه فشار جانبی خاک یک ضریبی وجود دارد که با نام K شناخته می شود. در ادامه قصد داریم روش ساده ای را برای محاسبه دیوار حائل زیر زمین ها برای ساختمان سازی در شهر توضیح دهیم. این روش محاسبه ای مورد تایید نظام مهندسی بوده و جزء ساده ترین روش ها نیز می باشد.

محاسبات دیوار حائل

محاسبات دیوار حائل

فشار خاک به صورت یک سطح مثلثی به دیوار اعمال می شود. هر چقدر عمق بیشتر شود، فشار نیز با همین رویرد افزایش پیدا می کند. در حالت بهینه لازم است که ضخامت دیوار به ذوزنقه ای با افزایش ارتفاع، افزایش پیدا کند. اما اجرای دیوار با این روش، کمی سخت است و بهتر است که از یک شیوه و روش ساده تر استفاده کنیم. یک راهکار این است که  حداکثر بار وارد شده در واحد طول دیوار را محاسبه نماییم. سپس، با وارد کردن بار به کل مقطع به صورت گسترده و یکنواخت در طول دیوار، محاسبه به اتمام می رسد.

این راهکار فقط زمانی پاسخگوی نیاز ما خواهد بود که تعداد طبقات کم باشند؛ اما اگر تعداد طبقات زیرزمین افزایش پیدا کنند، روش اجرا اصلا بهینه نخواهد بود.  در این نوع ساختمان ها، بهتر است که دیوار حائل را برای هر یک یا دو طبقه به صورت جداگانه محاسبه نماییم. برای این کار می توان یک مقطع در نظر گرفت و برای هر مقطع نیز با وارد بر دیوار را در پایین ترین نقطه محاسبه کرد.


منظور محاسبه بار در هر طبقه ارتفاع هر طبقه از تراز سطح زمین تا پای دیوار

به منظور محاسبه بار در هر طبقه ارتفاع هر طبقه از تراز سطح زمین تا پای دیوار آن طبقه در نظر گرفته خواهد شد.

مشخصات دیوار حائل

مشخصات دیوار حائل

طراحی مشخصات دیوار حائل

حال که با نحوه محاسبه بار هر طبقه آشنا شدیم، باید در مورد مشخصات مقطع دیوار هم اطلاعات کسب کنید.

ضخامت دیوار

برای تعیین ضخامت دیوار، باید یک حدس مناسب بزنیم. بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان در صفحه 275، حداقل ضخامت دیوار حائل برای زیرزمینی که در تماس مستقیم با خاک می باشد، باید 20 سانتی متر باشد. می توان از الگوی زیر برای محاسبه ضخامت دیوار حائل کمک گرفت. 

  • برای عمق تا ۸ متر

می توان از ضخامت 25 تا 30 سانتی متر برای دیوار حائل استفاده کرد.  

  • برای عمق ۸ تا ۱۵ متر

می توان از ضخامت 30 الی 35 سانتی متر استفاده کرد.

  • برای عمق بیشتر از ۱۵ متر

می توان از ضخامت 40 سانتی متر استفاده کرد.

محاسبه میلگردهای کششی دیوار

به صورت تقریبی می توان هر یک از مقاطع سولی دیوار را به عنوان یک تیر دو سر گیردار و بار گسترده در نظر گرفت.

طراحی مشخصات دیوار حائل

طراحی مشخصات دیوار حائل

در صورتی که تصویر بالا را به اندازه 90 درجه در جهت ساعت گرد بچرخانیم، به تصویر زیر خواهیم رسید.

نحوه طراحی مشخصات دیوار حائل

نحوه طراحی مشخصات دیوار حائل

دلیل در نظر گرفتن میلگردهای دو سرگیردار به این دلیل است که تکیه گاه های دیوار در دو طرف و در میان فونداسیون و طبقه فوقانی (یا در میان دو طبقه متوالی) محصور می گردند. در این مقال، طول تیر فرضی که با حرف L نشان داده می شود، برابر با ارتفاع دیوار در هر طبقه و در بیشتر موارد 3 متر است. عرض تیر نیز به اندازه 1 در نظر گرفته می شود که با نام M نشان داده شده است. عمق تیر فرضی همان ضخامت دیوار تعیین می شود. بنابراین طبق این رابطه، تحلیل سازه لنگر بیشینه وارد بر روی تیر دو سرگیردار تحت بار گسترده از فرمول زیر محاسبه خواهد شد.

 

فرمول مشخصات دیوار حائل

فرمول مشخصات دیوار حائل

فرمول مشخصات دیوار حائل

نگاهی از سمت بالا به مقطع A-A

تمامی جزئیات ذکر شده در تصویر بالا مطابق با درس سازه های بتنی جهت محاسبه میلگردهای بالانس یا متوازن کششی در تیر است. طبق توضیحات می توان برداشت کرد که این میلگردها در وجه داخلی دیوار قرار دارند. به منظور محاسبه مقطع میلگرد مورد نظر، لازم است که نیروی کششی T را داشته باشیم. به منظور به دست آوردن T، یک گشتاور حول محوری که در فاصله A/2 از وجه خارجی دیوار می باشد، محاسبه می شود.


طراحی مشخصات دیوار حائل

مثال طراحی مشخصات دیوار حائل

با داشتن a ، مقدارِ  T یا همان ظرفیت کششی میلگردها به دست خواهد آمد. در نظر داشته باشید که از تنش کششی بتن صرف نظر خواهد شد.  

محاسبه مشخصات دیوار حائل

محاسبه مشخصات دیوار حائل

محاسبه میلگردهای وجهِ مقابلِ دیوار حائل

بسته به ضخامت دیوار حائل، میلگردها می توانند در یک یا دو ردیف مورد استفاده قرار گیرند. البته دیوارهای حائلی که در مجاورت خاک قرار گرفته اند، حتما باید به صورت دو شبکه ای طراحی شوند. As به دست آمده از طریق رابطه ذکر شده، در واقع تعیین کننده درصد آرماتور قائم کششی است که این آرماتور باید در بخش داخلی دیوار باشد.

به دلیل اینکه دیوار حائل است و در زیر زمین قرار می گیرد، ضروری است که این دیوار دارای دو شبکه آرماتور قائم باشد. بنابراین، یک شبکه آرماتور قائم دیگر نیز نزدیک به سطح دیگر دیوار در نظر گرفته می شود. میزان این آرماتور می تواند حداقل به اندازه نصف آرماتورهای کششی و یا برابر آن ها باشد.

درصد آرماتور های قائم و افقی دیوار

با توجه به نیروی برشی توصیه شده در مبحث نهم صفحه 231، حداقل درصد آرماتور قائم نباید از 25 درصد از سطح مقطع دیوار کمتر در نظر گرفته شود. درصد ذکر شده نیز باید برای آرماتورهای افقی دیوار نیز رعایت شود.

فاصله آرماتور های افقی و قائم

فاصله آرماتورهای قائم و افقی دیوار بر اساس مبحث مقررات ملی ساختمان، باید حداکثر 35 سانتی متر در نظر گرفته شود.

مثال حل شده

مطلوب است محاسبه مشخصات مکانیک خاک در شرایطی که میلگردهای اصلی یک دیوار حائل در طبقه منفی 5 یک پارکینگ طبقاتی با ارتفاع 3 متر که در عمق منفی 20 متری قرار گرفته است، قرار داده شده اند.

فاصله آرماتور های افقی و قائم

فاصله آرماتور های افقی و قائم

ضخامت انتخاب شده ۴۰۰ میلی متر بوده و d نیز 360 اندازه گیری می شود.

 

محاسبه دیوار حائل

محاسبه دیوار حائل

بنابراین، به منظور تامین 2624.5 میلی متر مربع فولاد کششی در یک متر عرض در تیر دیوار حائل، نیاز به 5 عدد میلگرد شماره 28 داریم. این میلگردها نیز در فاصله 20 سانتی متری از هم قرار می گیرند. مطابق با توضیحات داده شده، لازم است که میلگردهای خارجی شماره 20 نیز در فاصله حداقل 20 سانتی متری از هم قرار گیرند. میلگردهای شماره 18 یا 20 می توانند در فاصله 25 سانتی متری و جهت تامین میلگردهای عرضی دیوار مورد استفاده قرار گیرند.