همه چیز درباره درز ژوئن

همانطور که قطعا می دانید برای کاهش اثرات مخرب زمین لرزه؛ استاندارد 2800 تدابیری اندیشیده است که یکی از آنها ایجاد درز انقطاع در ساختمان است. اما درز انقطاع چیست؟ نحوه محاسبه درز انقطاع در ساختمان های نامنظم در ارتفاع به چه صورتی است؟ و از کجا شروع می شود؟

در این مقاله جامع و روان به بررسی درز انقطاع ساختمان خواهیم پرداخت و به تمامی این سوالات پاسخ خواهیم داد.

درز ژوئن (درز انقطاع) چیست؟

با توجه به مشخصات جرم و سختی متفاوت در ساختمان‌های گوناگون، در هنگام زلزله سازه‌ ها، رفتارهای متفاوتی دارند و ممکن است در مودهای ارتعاشی مختلف، ساختمان‌های مجاور هم به یکدیگر نزدیک شده و برخورد کنند. بنابراین نیاز به در نظرگیری یک فاصله ایمن به منظور جلوگیری از برخورد ساختمان‌های مجاور وجود دارد.

طبق استاندارد 2800 ایران، برای تمامی ساختمان‌ها باید درز انقطاع محاسبه و اعمال شود. بستن درز انقطاع را می توانیم با مصالح کم مقاومت انجام دهیم تا پس از زلزله به سادگی قابل جایگزین کردن و بهسازی باشد. طبق استاندارد 2800، علاوه بر شرط فوق، در موارد زیر هم رعایت درز انقطاع ضروری است:

• مقدار جلو آمدگی یا فرو رفتگی در پلان از مقادیر مجاز آیین نامه تجاوز کند.
• زمانی که فاصله دو سقف در یک طبقه از 60 سانتی‌متر بیشتر شود، باتوجه به رفتار متفاوت دو قسمت ساختمان، نیاز است در محل اختلاف ارتفاع، درز انقطاع قرار داده شود و دو قسمت ساختمان در این محل، جدا شوند.
• فونداسیون‌ها در تراز کف دارای اختلاف ارتفاع بوده و خط واصل بین دو فونداسیون مجاور دارای شیبی بیشتر از 15 درصد باشد.

دلایل قرار دادن درز انقطاع در ساختمان

همان طور که می دانید برای امنیت ساختمان ها باید تدابیری اندیشه شود تا بتوان ایمنی هر ساختمان را بالا ببرید. از این رو در هر بنایی درزهایی را اجرا می کنند تا از این طریق بتوانند خسارت و حتی تکان های وارد شده بر اسکلت را کنترل کرده و این مسله باعث می شود تا دوام و استقامت هر ساختمانی افزایش یابد.

توجه داشته باشید که دلایل مختلفی باعث می شود تا در بیشتر ساختمان هایی که به صورت مجتمع بوده و طبقات زیادی دارد، تنش ایجاد شود که اگر در زمان ساخت به این مسله توجه نشود، خسارت های جبران ناپذیری به ساختمان وارد شده و کل سرمایه از بین می رود.

در هر بنایی به دلیل انبساط و انقباض و همچنین فشارهای وارد شده به مصالح ساختمانی دچار شکستن و ترک می شوند و حتی این مسله در اسکلت کلی بنا و تاسیسات ساختمان هم تاثیر گذاشته و باعث ایجاد خسارت می شود. به همین خاطر برای کنترل تنش های ایجاد شده در ساختمان باید درزهایی را در بنا اجرا نمود تا در نهایت نتیجه مطلوبی حاصل شود.

دلایل ایجاد تنش در ساختمان ها شامل موارد زیر است که باید از طریق اجرای درز آنها را کنترل  نمود.

انقباض و انبساط در بنا

بهتر است بدانید که اسکلت های فلزی، بتنی و همچنین بناهای چوبی و آجری بعد از ساخت دچار انبساط و انقباض شده و این مسله بسته به عوامل مختلفی مانند تغییردرجه حرارت ایجاد می شود و در صورتی که راهکاری برای این جریان ارائه نشود، در طول زمان به ساختمان صدمات جدی وارد خواهد شد.

از این رو در ساختمان هایی که طول بنا در مقایسه با عرض آن از یک سوم بیشتر باشد یا بناهایی که از چند بلوک تشکیل شده اند، باید در آنها درز انبساط را ایجاد نمود.

جنس متفاوت ساختمان ها

همان طور که می دانید ساختمان ها ممکن است از جنس های مختلف در کنار یکدیگر قرار بگیرند، برای مثال یک بنای فلزی متصل به یک ساختمان بتنی باشد و چون ضریب انبساط سازه فلزی با بتنی تفاوت دارد، از این رو توصیه می کنیم یک درز انبساط در عرض بنا قرار داده و محل لتصال را جدا کنید. نکته مهم این است که این درز را باید با مواد نرم پره کرده و یا از طریق پوشش ها مناسب، پوشاند. البته انجام این کار برای ساختمان های بنتی و فلزی متفاوت خواهد بود. زیرا جنس های مختلف ساختمان ها، رفتار متفاوتی داشته که باید با توجه به آن از پوشش مناسبی استفاده نمود.

حرکت ساختمان ها

ساختمان هایی که در کنار هم قرار دارند، به صورت سبک و سنگین بوده و این مسله باعث می شود تا ساختمان ها وزن های مختلفی داشته باشند و در محل اتصال آنها نشست ایجاد شود. از این رو برای اینکه وزن بنا موجب آسیب دیدگی ساختمان نشود، باید ساختمان بزرگ تر را از ساختمان های کوچکتر با ایجاد یک درز مجزا کنید.

غیرهمسطح بودن دو بنا

قرار دادن درز در ساختمان های غیر همسطح بسیار ضروری می باشد و دلیل آن هم این است که این ساختمان ها در سطح فندانسیون دارای اختلاف بوده و بهم اتصال ندارند و چون وزن بنا های غیر همسطح باهم متفاوت است، اجرای درز ژوئن ضروری می باشد.

فشار نیروهای جانبی

نیروهایی که از باد و زلزله بر روی ساختمان اعمال می شود، باعث می شود تا سازه ساختمان را تحت تاثیر قرار دهند. می توان نیرویی که زلزله به ساختمان وارد می کند را با استفاده از روش های تحلیل دینامیکی یا استاتیکی محاسبه کرده و از این طریق بلوک های کنار هم را با کمک درز محاسبه شده از هم جدا نمود. یادتان نرود که درزهای انقطاع علاوه بر اینکه در زمان زلزله کاربرد دارند، قبل از وقوع زلزله هم عملیات انبساط و انقباض ساختمان را انجام می دهند.

فراموش نکنید که استفاده از این روش ها برای ساختمان های بالای ۵۰ متر، نامنظم ۵ طبقه و همچنین بناهایی که دارای سختی های جانبی هستند و … محاسبه می گردد.

البته در زمان هایی که نیاز به اجرای طرح توسعه بنا وجود داشته و بدون اینکه پیش بینی خاصی برای اتصال بنا باشد، باید اجرای درز انجام شود.

پیامد های عدم استفاده از درز انقطاع در ساختمان

با توجه به این موضوع که نیروی ناشی از ضربه ساختمان‌ها به یکدیگر در حین زلزله مقداری زیاد بوده و برآورد دقیق آن مشکل می‌باشد (این نیرو با توجه به مفاهیم ضربه اجسام در دینامیک تعیین می‌شود)؛ خسارات ناشی از برخورد ساختمان‌ها با یکدیگر زیاد بوده و می‌تواند باعث خرابی و آسیب‌‌های‌ مختلف در ساختمان‌ها شود که تعدادی از این خرابی‌ها در اشکال زیر نمایش داده شده است. بنابراین محاسبه و در نظرگیری صحیح این فاصله بین ساختمان‌های مجاور، اهمیت بالایی دارد.

برخورد ساختمان‌های مجاور هم می‌تواند در اثر موارد مختلفی از جمله نامنظمی هندسی باشد، به عنوان مثال فاصله بیش از حد بین مرکز جرم و مرکز سختی ساختمان، باعث ایجاد پیچش در سازه می‌شود. در حالت دیگر این ضربه ممکن است در اثر روان‌ گرایی خاک و جابه‌جایی بیش از حد سازه باشد که طی این جابه‌جایی، سازه ممکن است با ساختمان مجاور هم برخوردی داشته باشد.

بررسی و محاسبه نیروهای ضربه در اثر برخورد ساختمان‌ها در حالت‌های گوناگون، می‌تواند با ساخت یک مدل سازه‌ای در نرم افزار SAP انجام شود. به این صورت که مدل ساختمان با در نظرگیری یک المان GAP بین دو سازه، جهت در نظرگیری اثر برخورد بین آنها انجام شده تا به وسیله انجام تحلیل خطی یا غیرخطی، به صوت استاتیکی یا دینامیکی، نیروهای ایجاد شده در اثر ضربه در المان‌های مختلف سازه‌ای محاسبه شود.

آببندی درز ژوئن در ساختمان

درزهای ژوئن علاوه بر عملکرد آن در هنگام زلزله، در زمان انقباض یا انبساط به علت سرد و گرم شدن ساختمان به خصوص در ساختمان­‌های با اسکلت فلزی، بسیار حائز اهمیت می­‌باشد و از ترک­‌های ناشی از این رفتار ساختمان در مصالح بکار رفته در کف، بدنه و سقف جلوگیری می­نماید.فاصله­‌های ایجاد شده درزهای انقطاع بین بلوک‌­های تشکیل دهنده یک مجموعه ساختمان عظیم در کف و بدنه داخلی و نمای بیرونی در کنار بلوک‌­های تشکیل دهنده یک مجموعه ساختمان عظیم، در محل عبور آتش، دود حاصل از حریق می­‌تواند خسارات جانی به بار آورد.در برخی از ساختمان­‌های کم اهمیت و یا غیرلوکس مشاهده شده است درزهای انقطاع ایجاد شده را با مصالح سبک پر نموده‌­اند که این عمل، قبل از هر گونه لرزش در اثر وقوع زلزله باعث ایجاد ترک­‌هایی بر روی مصالح و لایه‌­های نهایی و یا اصطلاحا عملیات انجام شده در اثر انقباض و انبساط ساختمان خواهد شد .این موضوع تصویر بسیار نازیبایی را از خود به جای خواهد گذاشت. لذا با توجه به تمامی موارد ذکر شده فوق در رابطه با محسنات وجود درز ژوئن در ساختمان‌­ها و مشکلات زیادی همچون آتش­‌بند، دودبند، آب‌بند و پوشش نهایی هر چه زیباتر درزهای ایجاد شده، یکی از ملزومات می­‌باشد.

روش محاسبه درز ژوئن

به دو طریق می توان ژوئن در ساختمان ها را محاسبه نمود.

1. روش اول به گونه ای است که برای محاسبه درز انبساط از ضریب انبساط طولی سازه استفاده می شود.
2. در روش دوم به ازای هر یک متر، یک سانتی متر بر آورد شده است که البته این نظریه بر طبق آئین نامه نظام مهندسی ایران بوده و برای ساختمان هایی که زیر ۱۲ متر باشد، باید با توجه به نظر مهندس محاسب، طراحی شود.

نحوه کنترل و اجرای درز انقطاع

در ساختمان بتنی درز انقطاع باید با در نظرگیری کاور بتن ستون و اندود ملات ماسه سیمان، اجرا شود و این کنترل باید از روی فونداسیون و در زمان اجرای ریشه ستون‌ها صورت گیرد و تا بالاترین سقف ادامه یابد.

در ساختمان‌های فولادی کنترل این موارد و اندازه‌ها در زمان قرار دادن صفحه ستون انجام می‌شود؛ با توجه به این که در ساختمان‌های فولادی کاور ستون وجود ندارد نیاز به محاسبه و در نظرگیری این مورد نیست.

ناظر مربوطه باید دقت داشته باشد که با کم‌ شدن فاصله ستون‌ها، پارکینگ حذف نشود و در چنین مواردی باید گزارش تهیه شود.

نحوه‌ی نگهداری درز انقطاع پس از اجرا

مطابق با بند ۲۲-۳-۳-۴ مقررات ملی ساختمان در سازه‌های بتن آرمه و فولادی، وضعیت درزهای انقطاع در ساختمان باید به طور مستمر مورد بازرسی و بررسی قرار گیرد تا خسارت و خرابی ناشی از ضربه ساختمان‌های مجاور به یکدیگر بخصوص در زمان وقوع زلزله به حداقل برسد.

نکات اجرایی و حقوقی محاسبه درز انقطاع در ساختمان

طراحان معماری و سازه باید دقت لازم را نسبت به درج درز انقطاع در نقشه‌های مصوب داشته باشند، چرا که در غیر این صورت، حتی اگر مراجع قانونی تایید کرده باشند (نظام مهندسی و شهرداری)، مسئولیت هرگونه عواقب ناشی از عدم طراحی صحیح بر عهده مهندس طراح سازه می‌باشد. همچنین مهندس ناظر نیز موظف به نظارت، اجرای دقیق درز انقطاع مطابق با نقشه‌های طراحی می‌باشد و در صورتیکه جزییات لازم وجود نداشته باشد و همکاری از طرف تیم اجرای ساختمان صورت نگیرد، لازم است گزارش تهیه کرده و به مراجع ذیصلاح تحویل دهد.