مقدمه
در سالهای اخیر، پرسش درباره مجاز یا غیرمجاز بودن هشتگیر دیوار به یکی از بحثهای پرتکرار میان مهندسان عمران، معماران، ناظران و مجریان ساختمان تبدیل شده است. گروهی معتقدند اجرای هشتگیر از سال ۱۳۹۷ ممنوع شده و گروهی دیگر با استناد به جزئیات جدید میگویند این روش دوباره مجاز است.
طرح مسئله به این شکل، اگرچه برای تولید محتوا جذاب است، اما از نظر فنی نیاز به اصلاح دارد. در اسناد مورد بررسی، حکم صریح و مستقلی با این عبارت که «اجرای هشتگیر از سال ۱۳۹۷ ممنوع است» مشاهده نمیشود. آنچه عملاً رخ داد، تغییر رویکرد ضوابط نسبت به نحوه طراحی و اتصال دیوارهای غیرسازهای بود.
با انتشار راهنمای طراحی سازهای و جزئیات اجرایی دیوارهای غیرسازهای، موسوم به ضابطه یا نشریه شماره ۸۱۹، در سال ۱۳۹۷، روشهای مهار دیوار بر اساس رفتار لرزهای، بار خارج از صفحه، طول بحرانی، وادارها و اتصالات مهندسیشده مورد توجه قرار گرفت. این تغییر باعث شد اجرای هشتگیر سنتی ــ یعنی صرفاً قفلکردن رجهای دو دیوار در یکدیگر، بدون بررسی شرایط مرزی، فاصله از وادار و رفتار خارج از صفحه ــ دیگر راهکار عمومی و بیقیدوشرط تلقی نشود. انتشار پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ نیز همین نگاه عملکردمحور را تقویت کرد. ضابطه ۸۱۹ با عنوان «راهنمای طراحی سازهای و جزئیات اجرایی دیوارهای غیرسازهای» در سال ۱۳۹۷ منتشر شده است.
در مقابل، در راهنمای طراحی و اجرای اجزای غیرسازهای که با ابلاغیه شماره ۳۸۶۶۱/۴۰۰ مورخ ۳۰ خرداد ۱۴۰۵ از سوی دفتر مقررات ملی و کنترل ساختمان ابلاغ شد، جزئیات مشخصی برای اتصال دیوار به دیوار به روش هشتگیر ارائه شده است. بنابراین تاریخ مستند ورود مجدد این روش به مجموعه جزئیات اجرایی جدید، ۳۰ خرداد ۱۴۰۵ است؛ نه به معنای صدور یک «حکم رفع ممنوعیت»، بلکه به معنای پذیرش مجدد هشتگیر بهعنوان یک راهکار مشروط و دارای جزئیات اجرایی.
نسخه ابلاغی بارگذاریشده نیز کتاب راهنمای طراحی و اجرای اجزای غیرسازهای را نشان میدهد. در فهرست مطالب آن، بخش مستقلی با عنوان «اتصال دیوار به دیوار به صورت هشتگیر» پیشبینی شده و در صفحات اجرایی، فاصله هشتگیر از وادار، نقش میلگرد بستر و نحوه تغییر ارتفاع دیوار تشریح شده است.
بنابراین پاسخ اولیه مقاله چنین است:
هشتگیر بهصورت مطلق و با یک حکم مستقل ممنوع نشده بود؛ بلکه هشتگیر سنتی و فاقد کنترل مهندسی از جایگاه یک راهکار عمومی خارج شد. در راهنمای ابلاغی ۳۰ خرداد ۱۴۰۵، هشتگیر با شروط و جزئیات مشخص دوباره بهعنوان یکی از روشهای قابل استفاده در اتصال دیوارها ارائه شده است.
هشتگیر دیوار چیست؟
هشتگیر روشی برای اتصال دو دیوار بنایی متقاطع است. این اتصال معمولاً در دو وضعیت هندسی به کار میرود:
- اتصال دو دیوار به شکل L
- اتصال یک دیوار فرعی به دیوار اصلی به شکل T
در روش هشتگیر، انتهای رجهای دیوارها بهصورت دندانهای و متناوب در یکدیگر قرار میگیرند. در نتیجه، اتصال فقط به چسبندگی ملات متکی نیست و بین واحدهای بنایی دو دیوار، نوعی درگیری مکانیکی شکل میگیرد.
برای مثال، در یک اتصال T شکل، بخشی از بلوک یا آجر دیوار فرعی در رج نخست وارد ضخامت یا امتداد دیوار اصلی میشود و در رج بعد، آرایش برعکس یا متناوب ادامه پیدا میکند. حاصل این آرایش، ظاهری شبیه دندانههای درهمرفته است.
هشتگیر را نباید با قرار دادن چند میلگرد آزاد روی سطح دیوار، اتصال ضربدری میلگردها یا گذاشتن قطعات فولادی بدون مهار در محل تقاطع اشتباه گرفت. ماهیت اصلی هشتگیر، داخلشدن دندانههای بنایی دو دیوار در یکدیگر است. در جزئیات جدید ممکن است از میلگرد بستر برای تکمیل انتقال نیرو و کنترل اتصال نیز استفاده شود، اما میلگرد بستر جایگزین شکل دندانهای اتصال نیست.
هدف از اجرای هشتگیر چیست؟
وظیفه اصلی هشتگیر، ایجاد پیوستگی بین دو دیوار متقاطع و کاهش احتمال جداشدگی آنهاست. اگر دو دیوار صرفاً کنار یکدیگر چیده شوند و در محل تقاطع هیچ درگیری یا اتصال مکانیکی نداشته باشند، خط تماس آنها میتواند به یک صفحه ضعف تبدیل شود.
در این وضعیت، جمعشدگی ملات، تغییرات حرارتی، نشستهای جزئی، ارتعاشات بهرهبرداری و بهویژه حرکات ناشی از زلزله میتوانند موجب بازشدن اتصال و ایجاد ترک قائم شوند.
هشتگیر مناسب میتواند به تحقق چند هدف کمک کند:
۱. انتقال نیرو میان دو دیوار متقاطع؛
۲. کاهش احتمال بازشدگی درز اتصال؛
۳. افزایش یکپارچگی موضعی دیوارها؛
۴. مشارکت بهتر دو دیوار در تحمل برخی تغییرشکلها؛
۵. کاهش احتمال جداشدگی و سقوط موضعی قطعات بنایی.
با این حال، همین یکپارچگی در صورتی که بدون توجه به رفتار لرزهای و قیود پیرامونی ایجاد شود، میتواند تمرکز تنش به وجود آورد. به همین دلیل، نمیتوان هر نوع درگیری سخت میان دو دیوار را الزاماً مطلوب دانست.
هشتگیر در روشهای سنتی چگونه اجرا میشد؟
در ساختوساز سنتی، اتصال دیوارها اغلب بر پایه تجربه بنّا و قواعد عمومی چیدمان آجر یا بلوک انجام میشد. اصل رایج این بود که هرچه دو دیوار بیشتر در یکدیگر قفل شوند، اتصال محکمتر خواهد بود.
در چنین اجرایی معمولاً به موارد زیر توجه میشد:
- همزمانی اجرای دو دیوار؛
- درگیری رجهای بنایی؛
- پرشدن محل اتصال با ملات؛
- جلوگیری از ایجاد درز قائم ممتد؛
- حفظ پیوستگی ظاهری دیوارها.
این روش در ساختمانهای کوتاه، دیوارهای ضخیم و سازههای بنایی قدیمی سابقه طولانی دارد. اما در ساختمانهای امروزی، دیوار غیرسازهای درون یک قاب فولادی یا بتنی قرار میگیرد و رفتار آن فقط تابع کیفیت بنایی نیست. حرکت قاب سازهای، تغییرمکان نسبی طبقات، خمش خارج از صفحه و نحوه اتصال به سقف، ستون و وادار نیز بر عملکرد دیوار اثر میگذارند.
بنابراین روشی که در ساختمان بنایی یکپارچه مناسب به نظر میرسید، ممکن است در یک قاب خمشی یا قاب مهاربندیشده، بدون اصلاح جزئیات، رفتار مطلوبی نداشته باشد.
چرا ضوابط جدید به دیوارهای غیرسازهای حساستر شدند؟
دیوار غیرسازهای معمولاً در محاسبات اصلی، عضو باربر ثقلی یا عضو سیستم مقاوم جانبی محسوب نمیشود؛ اما «غیرسازهای بودن» به معنای بیاهمیت بودن آن نیست.
دیوارهای پیرامونی و داخلی بخش قابل توجهی از جرم ساختمان را تشکیل میدهند. در هنگام زلزله، این جرم تحت شتاب قرار میگیرد و نیروی اینرسی ایجاد میکند. اگر اتصال و مهار دیوار مناسب نباشد، پیامدهایی مانند ترک گسترده، جداشدگی، ریزش قطعات، واژگونی خارج از صفحه و انسداد مسیرهای خروج ممکن است رخ دهد.
تصاویر خرابیهای زلزله در فصل نخست راهنمای جدید نیز نمونههایی از آسیب دیوارهای بنایی غیرسازهای را نشان میدهد. این راهنما تأکید میکند که دیوارهای میانقابی ممکن است علاوه بر آسیب خود، بر رفتار اعضای سازهای و توزیع سختی در ساختمان نیز اثر بگذارند.
دو نوع رفتار برای دیوار اهمیت ویژه دارد:
رفتار داخل صفحه
هنگامی که قاب در امتداد صفحه دیوار تغییرشکل میدهد، دیوار میتواند تحت فشار قطری، برش و تغییرشکل داخل صفحه قرار گیرد. اگر دیوار به قاب چسبیده و بدون فاصله جداسازی اجرا شده باشد، ممکن است ناخواسته بهعنوان میانقاب وارد عمل شود و نیرو به تیر و ستون منتقل کند.
رفتار خارج از صفحه
در حرکت عمود بر سطح دیوار، دیوار مانند یک صفحه یا نوار قائم خم میشود. در این حالت، ارتفاع، طول آزاد، ضخامت، شرایط تکیهگاهی، وادارها و اتصالات بالا و پایین دیوار اهمیت پیدا میکنند.
ضابطه ۸۱۹ با هدف ارائه روش محاسبه، طراحی، جزئیات و نقشههای اجرایی برای دیوارهای خارجی و پارتیشنهای داخلی تدوین شد و محاسبات بار خارج از صفحه، ظرفیت خمشی دیوارها، طول بحرانی و طراحی اتصالات را در قالب یک روند مشخص ارائه کرد.
تغییر رویکرد در ضابطه ۸۱۹ چه بود؟
تغییر اصلی ضابطه ۸۱۹ این نبود که یک روش سنتی را با یک جمله ممنوع کند؛ بلکه طراحی دیوار را از یک فعالیت صرفاً اجرایی به یک مسئله مهندسی تبدیل کرد.
در این رویکرد، پیش از انتخاب جزئیات اتصال، باید مواردی مانند اینها بررسی شوند:
- نوع و ضخامت دیوار؛
- ارتفاع و طول آزاد؛
- وزن واحد سطح دیوار؛
- نیروی خارج از صفحه ناشی از زلزله و باد؛
- ظرفیت خمشی دیوار؛
- نیاز یا عدم نیاز به وادار؛
- شرایط مرزی در چهار طرف دیوار؛
- نحوه اتصال دیوار به کف، سقف، ستون و دیوار مجاور؛
- امکان تحمل تغییرمکان نسبی طبقات؛
- محل بازشوها و ناپیوستگیهای هندسی.
به همین دلیل، اتصالات کشویی، وادارهای قائم، تیرکها، نبشیها، بستها و میلگردهای بستر جایگاه پررنگتری پیدا کردند. این اجزا امکان میدهند مسیر انتقال نیرو، فاصلههای جداسازی و محدودیت حرکت دیوار با دقت بیشتری کنترل شود.
آیا سال ۱۳۹۷ را میتوان «سال ممنوعیت هشتگیر» نامید؟
از نظر رسانهای ممکن است گفته شود که «هشتگیر از سال ۱۳۹۷ ممنوع شد»، اما در یک مقاله تخصصی بهتر است این عبارت با احتیاط به کار رود.
تعبیر دقیقتر چنین است:
از سال ۱۳۹۷ و با انتشار ضابطه ۸۱۹، هشتگیر سنتی دیگر نباید بدون بررسی طراحی و بدون تطبیق با الزامات مهار لرزهای، بهعنوان یک دیتیل عمومی و همیشگی اجرا میشد.
میان این عبارت و «ممنوعیت مطلق هشتگیر» تفاوت مهمی وجود دارد.
در ممنوعیت مطلق، هیچ نوع استفادهای از روش مجاز نیست. اما در تغییر رویکرد ضوابط، ممکن است یک روش از فهرست جزئیات متداول کنار گذاشته شود، برای برخی شرایط مناسب تشخیص داده نشود یا اجرای آن به بررسی مهندس طراح وابسته باشد.
آنچه در سالهای پس از انتشار ضابطه ۸۱۹ رخ داد این بود که جامعه مهندسی، برای جلوگیری از مشکلات احتمالی، بیشتر به استفاده از بستهای فلزی، اتصالهای کشویی، وادار و جداسازی دیوار از قاب روی آورد. در نتیجه، این برداشت عمومی شکل گرفت که هشتگیر «ممنوع» شده است.
نقش پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ در تغییر نگاه اجرایی
پیوست ششم ویرایش چهارم استاندارد ۲۸۰۰ با عنوان «طراحی لرزهای و اجرای اجزای غیرسازهای معماری» در سال ۱۳۹۸ ابلاغ شد. گزارش وزارت راه و شهرسازی نیز اعلام کرده است که این پیوست با استفاده از یافتههای زلزلههای بجنورد و کرمانشاه اصلاح و ابلاغ شده است.
فلسفه اصلی پیوست ششم، کنترل خطر اجزای غیرسازهای در زلزله بود. بر این اساس، دیوار باید:
- در برابر نیروی خارج از صفحه پایدار بماند؛
- امکان حرکت نسبی سازه را مختل نکند؛
- موجب ایجاد نیروی پیشبینینشده در قاب نشود؛
- از قاب جدا یا با اتصالات کنترلشده مهار شود؛
- در لبههای آزاد، اطراف بازشوها و طولهای زیاد، مهار مناسب داشته باشد.
در چنین چارچوبی، اتصالی که صرفاً دیوارها را بهشدت به یکدیگر قفل کند، بدون آنکه اثر آن بر وادار و تغییرشکل خارج از صفحه بررسی شود، لزوماً مطلوب نیست. از همینجا میتوان علت کاهش کاربرد هشتگیر سنتی را در پروژههای مهندسیشده درک کرد.
منابع
- ضابطه شماره ۸۱۹
- راهنمای طراحی سازهای و جزئیات اجرایی دیوارهای غیرسازهای – نشریه ۸۱۹
- پیوست ششم ویرایش چهارم آیین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله
