بار پارتیشن یا بار تیغه بندی ساختمان چیست و چگونه محاسبه می شود؟

با توجه به تغییرات ویرایش 98 مبحث ششم در نحوه ی اعمال بار تیغه بندی لازم است که نحوه ی صحیح اعمال بار آن بیان شود. مبحث ششم بارهای تیغه بندی را با در نظر گرفتن وزن واحد سطح آن ها، به چهار دسته تقسیم بندی کرده است. اکثر دیوارهای داخلی که برای تیغه بندی در ایران استفاده می شود دارای وزن واحد سطح بین 100 تا 200 kg/m2 هستند، در این دسته از دیوارها لازم به معادلسازی بار تیغه بندی یا بار پارتیشن است. در این مقاله دسته بندی انواع دیوارها، نحوه ی معادل سازی بار تیغه بندی و نحوه ی اعمال آن ها در قالب مثال در نرم افزار ایتبس بیان شده است.

بار تیغه بندی چیست؟

تیغه های داخلی ساختمان دیوارهایی هستند که برای جداسازی فضاها از آن ها استفاده می شود. تیغه ها، ضخامت کمتری نسبت به دیوارهای پیرامونی دارند و همچنین باید در برابر صدا و حرارت نیز عایق باشد. این دیوارها در طول عمر سازه ممکن است توسط ساکنین جابجا شود، این جابجایی ها در فضاهای اداری بیشتر است. تغییر محل تیغه ها ممکن است محاسبات و  طراحی سازه را دچار چالش کند لذا مبحث ششم ویرایش 98 مقررات ملی ساختمان برای پیش بینی بارهای وارده با توجه به وزن دیوارهای داخلی شرایط مختلفی را بیان کرده است.

تقسیم دیوارها و جدا کننده ها مطابق مبحث ششم

در بحث بار تیغه بندی در مبحث ششم ویرایش 98 تغییراتی محسوس نسبت به ویرایش قبلی خود اعمال شده است. مبحث ششم دیوارها را براساس وزن شان تقسیم بندی کرده است که برای هر حالت ضوابطی را برای اعمال بار به سازه ارائه کرده است. در ادامه بندهایی از آیین نامه که در این مورد هستند بیان می شود.

بر اساس بندهای 6-3-3 و 6-5-2-2 مبحث ششم دیوارها به چهار دسته زیر تقسیم می شود:

دسته اول: دیوارهایی با وزن سنگین هستند که وزن آن ها از 200 کیلوگرم بر متر مربع بیشتر باشد.

دسته دوم: که شامل دیوارهای متوسط هستند، یعنی وزن آن ها بین 100 تا 200 کیلوگرم بر متر مربع باشد.

دسته سوم: دیوارهای نیمه سبک که وزن آن ها بین 40 تا 100 کیلوگرم بر متر مربع باشد.

دسته چهارم: دیوارهای سبکی هستند که وزن آن ها از 40 کیلوگرم بر متر مربع کمتر باشد.

در ادامه توضیحات و نحوه ی اعمال بار تیغه بندی را بر اساس دسته بندی های گفته شده در بالا، بیان می شود.

دسته اول دیوارهای تیغه بندی

این دسته دیوارهای تیغه شامل دیوارهای سنگینی بود که وزن یک متر مربع آن ها بیشتر از 200  کیلوگرم بر متر مربع است. مطابق بند 6-3-3 بار این دیوارها را باید به صورت مرده در محل خود دیوارها وارد شود. برای مثال دیتیل یک نمونه دیوار پارتیشن در ادامه آورده شده است. 

برای اعمال بار این دسته از دیوارها در نرم افزار ETABS از یک پروژه استفاده شده است. دیوار مشخص شده در پلان دارای دیتیل زیر است، همانطور که مشخص است وزن این دیوار بیشتر از 200  کیلوگرم بر متر مربع است.

همانطور که گفته شد، بار این دسته از دیوارها را باید به صورت بار مرده و در محل خود دیوار وارد کرد. برای این منظور در نرم افزار ایتبس محل دیوار را با یک تیر از جنس None مشخص می کنیم.

خط را انتخاب می کنیم و بار را به صورت خطی مرده وارد می کنیم.

دسته دوم دیوارهای تیغه بندی

دسته ی دوم دیوارهای پارتیشن، شامل دیوارهایی با وزن متوسط بود که وزن آن ها بین وزن آن ها بین 100 تا 200 کیلوگرم بر متر مربع است. برای اعمال بار این دیوارها باید مطابق بند 6-3-3، بار معادل تیغه ها حساب شود و به صورت بار گسترده از نوع بار مرده به کف های طبقه وارد شود. توجه شود که در این حالت حداقل بار مرده معادل حساب شده باید 100 کیلوگرم بر متر مربع باشد. در سازه های متعارف ایران بارهای تیغه بندی اکثراً در این دسته قرار می گیرند. برای اعمال بار این دسته از دیوارهای تیغه بندی ابتدا باید بار معادل دیوارها را بدست بیاوریم، برای این منظور در پلان معماری پروژه طول کل دیوارهای تیغه بندی را بدست می آوریم.

برای بدست آوردن بار معادل تیغه بندی وزن واحد دیوارها را در مجموع مساحت دیوارهای تیغه طبقه ضرب می کنیم و بر مساحت کل طبقه وارد می کنیم. بار بدست آمده (q) را باید لحاظ کرد.

Q: وزن واحد سطح دیوار بر حسب کیلوگرم بر متر مربع
A1: مساحت دیوارهای تیغه بندی موجود در طبقه، که برابر است با طول دیوارها ضرب در ارتفاع دیوار بر حسب مترمربع
A2: مساحت کل طبقه که شامل تیغه بندی است بر حسب متر مربع

برای درک بهتر این مطلب از یک مثال استفاده می کنیم.

در این پروژه طول کل دیوارها 106.25 متر بود. دیتیل دیوار این پروژه نیز مطابق بالا است، که وزن آن برابر با 159 کیلوگرم بر متر مربع است. با توجه به اینکه وزن یک متر سطح دیوارهای داخلی بین 100 تا 200 کیلوگرم بر متر مربع است لذا باید بار معادل تیغه ها را محاسبه کنیم.

این بار رابه صورت گسترده از نوع بار مرده وارد می کنیم. کل کف های طبقه را انخاب کرده و بار را به صورت زیر بر کف ها اعمال می کنیم.

دسته سوم دیوارهای تیغه بندی

دسته ی سوم شامل دیوارهایی است که وزن آن ها بین بین 40 تا 100 کیلوگرم بر متر مربع می باشد. مطابق بند 6-5-2-2 برای این گونه دیوارها نیز باید بار معادل تیغه ها را بدست آورد و به صورت گسترده از نوع بار زنده اعمال کرد. توجه شود که حداقل بار وارده باید 100 کیلوگرم بر متر مربع باشد. مطابق استثناء این بند اگر بار زنده ی طبقه بیشتر از 400 کیلوگرم بر متر مربع  باشد لازم به اعمال بار زنده ی تیغه بندی نمی باشد. همچنین اگر دیوارهای تیغه بندی در پلان معماری سازه نشان داده نشده بود باید بار 100 کیلوگرم بر متر مربع به صورت گسترده و از نوع بار زنده به کف ها اعمال شود زیرا امکان دارد که در اجرا دیوارهای تیغه بندی اضافه شود.

برای اعمال بار تیغه بندی این دسته نیز مطابق روشی که توضیح داده شد، بار معادل تیغه بندی را حساب کرده و مطابق تصویر زیر اعمال می کنیم. توجه شود که بار اعمالی را روی حالت Add to Existing Loads قرار دهیم تا این بار جایگزین بارهای زنده ای که قبلاً وارد کرده بودیم نشود.

دسته چهارم دیوارهای تیغه بندی

در سازه هایی که  برای تیغه بندی آن از جداکننده ی سبک، نظیر ساندویچ پانل ها و ورق های گچی که وزن هر مترمربع آن ها کمتر از 40 کیلوگرم بر متر مربع باشد، استفاده شود برای اعمال بار تیغه بندی آن باید یک بار گسترده معادل وارد بر کف به اندازه ی حداقل 50 کیلوگرم بر متر مربع در نظر گرفت.

استثناء بند 6-5-2-2 که بیان می کرد در صورت وجود بار زنده ی 400 کیلوگرم بر متر مربع نیازی به اعمال بار زنده ی تیغه بندی نمی باشد، نیز شامل این دیوار ها نیز می شود. برای اعمال این دسته از بار تیغه بندی باید کل کف طبقه ی موردنظر را انتخاب کرده و به صورت زیر بار را اعمال کرد.

میزان مشارکت بارهای زنده ی تیغه بندی در جرم لرزه ای

مطابق بند 3-3-1-1 استاندارد 2800 وزن مـؤثر لرزه ای، شــامل مجمــوع بارهـا  مــرده و وزن تأسيســات ثابــت و وزن ديوارهاي تقسيم کننده به اضافه ی درصد  از بار زنده و بار برف، مطابق جدول (3-1). بـار زنده بايد به صورت تخفيف نيافته، مطابق ضوابط مبحث ششم مقررات ملی سـاختمان در نظر گرفته شود.

مطابق این جدول باید 20 درصد بار پارتیشنی که از نوع بار زنده وارد شده اند را برای جرم لرزه ای درنظر گرفت، اما ماهیت بار زنده ی تیغه بندی متفاوت از دیگر بارهای زنده است و همانطور که در مبحث نهم نیز اشاره شده است این بار در زلزله باید به صورت 100 درصدی مشارکت داشته باشد. برای اعمال مشارکت 100 درصدی بارهای زنده تیغه بندی در ایتبس به صورت زیر عمل می کنیم.

نتیجه گیری

در ویرایش 98 مبحث تغییراتی در نحوه اعمال بار تیغه بندی بیان شده است، بارهای تیغه بندی را باید درچارچوب دسته بندی انجام شده در این مقاله انجام شود. با توجه به این که در سازه های رایج کشورمان بارهای تیغه بندی در دسته ی دوم دیوارهای تیغه بندی قرار می گیرند باید معادلسازی بار تیغه بندی را انجام داد. در صورتی که بارهای تیغه بندی از نوع بار زنده بودند، مجاز به کاهش بار نیستیم. در آخر مطالب بیان شده در یک فلوچارت جمع آوری شده است.

منابع

دوره آموزش ایتبس پاراپلاس مهندس امیرطه نوروزی
مبحث ششم مقرات ملی ساختمان، ویرایش سال 1398
استاندارد 2800 ویرایش چهارم

پیشنهاد مقالات دیگر

ضریب زلزله؛فلسفه و پارامترهای موثر بر آن

زلزله چیست؟، آشنایی با زمین لرزه و نیروی زلزله وارد بر سازه

مولفه قائم زلزله چیست و چگونه محاسبه می شود؟

معرفی اثر P-Delta و نحوه اِعمال آن در طراحی سازه