3Dپنل

1-1-        مقدمه

ساختمانهای با ساختار پانل های سه بعدی در زمره سیستم های پیش ساخته محسوب شده و از امتیازات ساختمانهای پیش ساخته برخوردارند . مفاهیمی که در ادبیات فنی ساختمانهای پیش ساخته به کار می روند ، مواردی نظیر تولید انبوه ، فرآیندهای تضمین کیفیت و کنترل کیفیت ، ویژگی های خاص ساخت در کارگاه ، حمل و نقل و نصب در این ساختارها نیز کاربرد دارن .

از جمله مزایای سیستمهای پیش ساخته می توان به کاهش نسبی هزینه های کار نیروی
انسانی ، پرت مصالح و ماشین آلات مورد نیاز ، کاهش زمان اجرا ، کنترل کیفیت بهتر ، وابستگی کمتر به شرایط جوی و صرفه جویی در تجهیزات نصب ، اشاره نمود . در مقابل نقاط ضعف سیستم های پیش ساخته مواردی چون بالا بودن هزینه حمل و نقل قطعات ، نیازمندی به هزینه جراثقال برای جابجایی در محل ، اتصالات ناهمگون و نامطمئن و طرح معماری محدود را در بردارد .

سیستمهای پانل سه بعدی با رویکردی میانه در مقایسه با سیستم های تجاری درجا و پیش ساخته می توانند مزایای روشهای سیستمهای پیش ساخته را در برداشته و از طرفی دیگر از برخی مشکلات آن ها رهایی یابند .

این سیستم ها به دلیل استفاده از فناوری بتن پاشیده بسیاری از مشکلات ساختمانهای بتن آرمه را رفع نموده است . پانل های سه بعدی به دلیل عدم حضور بتن تا قبل از نصب نهایی در ساختار طراحی شده در محل اجرا دارای وزن کم و سهولت نقل و انتقال می باشند . مهمترین نکته سازه ای در سیستم های پانل های سه بعدی ، تکمیل نیازمندیهای اتصالات بعد از نصب پانل ها در محل و قبل از بتن پاشی آن ها می باشد که این موضوع موجبات ایجاد ساختاری یکپارچه با اتصالات همگون و مطمئن را فراهم می آورد . در واقع سیستم پانلی پس از استقرار پانل های حمل شده به محل اجرا و نصب تمانمی ملزومات اتصالات در کلیه زوایا ، سازه ای با عملکرد جعبه ای ساخته می شود . به همین دلیل درجات آزادی فعال سیستم به تعداد فزاینده ای افزایش یافته به گونه ای که بر خلاف سیستم های قابی نیروهای ایجاد شده در سیستم به صورت گسترده در نقاط مختلف پخش و شدت آنها به مراتب کاهش می یابد .

این موضوع مزایای مختلفی از جمله کاهش مساحت مورد نیاز شالوده ، جلوگیری از ایجاد نیروهای بلند شدگی در پای سازه ، عدم ایجاد ممان پیچشی مضاعف ، افزایش مفاصل پلاستیک در سازه تا حصول ناپایداری را موجب می شود که این موارد  به دلیل یکپارچهگی و درجات آزادی فرایند سیستم می باشد .

سیستم پانل های سه بعدی به دلیل استفاده از یک لایه عایق در ساختار خود موجب می شود تا اعضای این مجموعه بتوانند به عنوان عایق های حرارتی و صوتی ایفای نقش نمایند .

به دلیل گستردگی شبکه فولادی در تمامی اعضای سیستم در تمامی سطوح ، احتمال ایجاد آوار و ریزش های ناشی از جدایش مصالح در بار گذاری های لرزه ای به حداقل ممکن کاهش می یابد به گونه ای که در حالات حدی نهایی باربری ، اجزای گسیخته شده خود باقی می مانند .

از آنجا که اعضای باربر سازه پانلی جداکننده فضاهای معماری نیز می باشند ، استفاده از سایر جداکننده های غیر باربر به حداقل می رسد . همچنین به دلیل ساخت اعضای نیمه پیش ساخته در کارخانه و حمل و نصب سریع آن ، سرعت اجرای کار به نحو قابل توجهی افزایش می یابد .

با توجه به تولید صنعتی پانل ها که اسکلت اصلی سیستم پانلی را تشکیل می دهند و همچنین ظرافت ها و نوع ساخت ، این سیستم ها از نوع اجرای صنعتی ساختمان ها محسوب می شود . در این راستا با در نظر گرفتن مدیریت پروژه و کفرآیند مهندسی ارزش می توان بهره وری تولید مسکن را افزایش داد .

1-2-        تاریخچه

سیستم پانل های پیش ساخته سه بعدی اولین بار در سال 1967 میلادی توسط شخصی به
نام ویکتور وایزمن در ایالت کالیفرنیای آمریکا به ثبت رسید .

شرکت های ساختمانی متعددی در جهان به ساخت این پانل ها و اجرای ساختمان های پانل
سه بعدی مبادرت ورزیده اند . از سوی آن شرکت ها کارهای آزمایشگاهی و مطالعات نظری متعدد در موسسات تحقیقاتی مختلف برای مستند سازی و تهیه مدارک فنی مربوط به طراحی و اجرا ، انجام شده است . اکثر مدارک فنی مذکور به صورت مدارک انحصاری برای شرکت های مزبور در آمده و صرفا برای تولیدات آن شرکت قابل استفاده است . به همین دلیل تاکنون آیین نامه مدونی از این سیستم شاختمانی در ادبیات فنی جهانی ملاحظه نمی شود .

تا کنون مراکز تحقیقاتی و پژوهشی متعددی در دنیا برای بررسی و شناخت رفتار پانل ها و سازه های پانلی ، تحلیل های عددی متعدد و آزمایش های مکانیکی و آثار حرارتی مطالعات فراوانی انجام شده است .

سازه های با سیستم پانل سه بعدی از یک تا چهار طبقه در نقاط مختلف دنیا با شرایط آب و هوایی گوناگون ساخته شده اند .

زمینه سازی برای تولید سازه های پانل سه بعدی در ایران از سال های اول دهه 70 آغاز شد . شرکت های معدودی سعی داشتند بدون استفاده از دانش فنی تولیدکنندگان خارجی تولید این فناوری را بومی نمایند . در این راستا با ایجاد مراکز تحقیق و توسعه و با استفاده از توان علمی موسسات تحقیقاتی و علمی کشور ، مدارک و دانش فنی این فناوری به تدریج به دست آمد .

در این زمینه برای شناخت بهتر اجزای پانل ، آزمایش های پایه بر شبکه جوش شده و بتن پاشیده شده نظیر : فرآیند تولید ، مقاومت کششی مفتول ، مقاومت برشی جوش ، طرح اختلاط بتن پاشیده ، ماشین آلات مناسب بتن پاشی ، مداول الاستیسیته بتن پاشیده و استخراج ضرایب اصلاحی تعیین مقاومت فشاری بتن پاشیده به انجام رسید .

همچنین آزمایشهای مربوط به آثار صوت ، حرارت و خوردگی در مورد سیستم های پانل سه بعدی به منظود شناخت بهتر عملکرد آنها نیز انجام شد .

از نمونه آزمایش هایی که برای ارزیابی عملکرد این سیستم ها در ایران به انجام رسید می توان به آزمایشهای استاتیکی برش ، خمش ، فشار ، برش بین لایه ای و تأثیر هسته عایق و برشگیرها بر عملکرد خمشی خارج ئاز صفحه پانل ، آزمایش های دینیمیکی برشی ، انواع اتصالات دیوار به دیوار ، دیوار به سقف ، بازشوها و آزمایش های سازه های پانل سه بعدی نظیر آزمایش بارگذاری ثقلی ، آزمایش ارتعاشات محیطی ، آزمایش میز لرزان برای ساختمان های یک طبقه کامل پانلی و چهار طبقه مدلسازی شده اشاره نمود .

نتایج حاصل از اقدامات مزبور به تدریج در قالب مستندات علمی ، استانداردهای اجرایی و مقالات تحقیقی منتشر شده است .

به دلیل رشد فزاینده به کارگیری این روش ساختمانی در صنعت ساختمان کشور ، لزوم تدوین ضوابط و مقررات لازم طراحی و اجرای این فناوری احساس شد . به این لحاظ با توسعه تحقیقات و مستند سازی ندارک فنی اقدام به جمع آوری و تدوین دستورالعمل طراحی و اجرای این فناوری گردید . چنین اقدامی بر پایه اطلاعات و آزمایش های بومی انجام شده به منظور تدوین دستورالعمل طراحی ، ساخت و اجرای یک روش ساختمانی در نوع خود نوآور بوده و تدوین چنین مجموعه ای در مقایسه با مدارک موجود در سطح جهانی به عنوان مرجع شناخته
می شود .

1-3-        گستره

هدف از این دستورالعمل ارایه ویژگی ها و عملکرد سیستم های پانل پیش ساخته سه بعدی
می باشد . مبانی تحلیلی و محاسباتی ، روش های تولید ، فناوری ساخت و اجرای این سیستم به همراه کیفیت در این مجموعه ارایه شده است . این پانل ها در ساختمان به صورت دیوارهایی باربر و یا دیافراگم افقی به عنوان سازه باربر ساختمان و یا دیوارهای جداکننده به کار می روند .

ضوابط ارایه شده در این دستورالعمل در تحیلیل ، طراحی ، اجرا ، فرایند ساخت و کنترل کیفی مصالح و سازه های پیش ساخته با پانل های سبک سه بعدی کاربر دارد .

پانل های سه بعدی ساختمانی می توانند در سازه های متعارف بتنی و فلزی به عنوان دیوار برشی جهت باربری جانبی مورد استفاده قرار گیرند . این دستورالعمل درباره رفتار پانل ها و
نحوه ی اجرای آنها در این زمینه نیز کاربرد دارد . در عین حال نحوه استفاده پانل ها به اجزای قاب باید توسط مهندس محاسب مورد مطالعهه قرار گیرد .

ساختار پانل ها به گونه ایست که امکان استفاده از آنها در ساختارهای کم ارتفاع به عنوان اعضای باربر قائم و افقی ، نیاز به دیگر اجزای باربر از جمله تیر و ستون را مرتفع می سازد . در واقع ساختمان های کم ارتفاع را می توان با تکیه بر رفتار سه بعدی پانل ها بدون نیاز به قاب های باربر طراحی و اجرا نمود . علاوه بر آن پانل ها قابلیت کارکرد و استفاده هم زمان با قاب های ساختمانی متعارف را دارا می باشند . این ویژگی می تواند از ابتدای طرح سازه توسط مهندس محاسب با ایفای نقش باربری جانبی در سازه ، طرح سازه ساختمان را تشکیل دهد . همچنین عملکرد و اجرای مناسب این پانل ها قابلیت استفاده از آنها را در سازه های موجود فراهم
می سازد . ویژگی اخیر می تواند با هدف مقاوم سازی و تقویت باربری قاب های موجود مورد استفاده قرار گیرد .

عملکرد لرزه ای سیستم های پانلی به دلیل ساختار خاص آن ها دارای تفاوت هایی با اعضای متعارف سازه ای می باشد . در این رابطه خواص مکانیکی اجزای پانل و عملکرد جعبه ای ساختار سازه ای آن ، باعث ایجاد سازه ای با شکل پذیری کمتر نسبت به سازه های معمول می شود . در عین حال علی رغم شکل پذیری کمتر ، رفتار کلی سازه های سه بعدی پانلی نشانگر ضرایب اضافه مقاومت بالاتری در مقایسه با انواع دیگر ساختارهای باربر جانبی بوده است . در مجموع این دو ویژگی اخیر موجب می گردد ضریب رفتار این سازه ها در حدود ضریب رفتار سازه های با سیستم دیوارهای برشی بتن آرمه به دست آید .

ترکیب پانل ها با سیستم قابی دیگر در شرایط طرح از ابتدا یا ارایه طرح مقاوم سازی می تواند با تکیه بر شکل پذیری قاب و اضافه مقاومت پانل به طرح سازه ای کنترل شده توسط مهندس طراح منتهی گردد .

در خصوص سازه های پانلی به دلیل باربر بودن دیوارها لازم است مسیر انتقال نیروهای ثقلی و جانبی در ارتفاع دچار انقطاع یا انحطاط از محور نباشد . به عبارت دیگر برای حصول عملکرد مطلوب از این سیستم ساختمانی ، دیوارهای سازه ای از پائین ترین تراز تا بالاترین تراز مورد نیاز بدون قطع شدگی یا انحراف ادامه یابد .

در سیستم های کامل پانلی به دلیل عدم حضور اعضای باربر غیر پانلی ، طرح معماری ساختمان باید با ملاحظات کامل سازه ای از جمله عدم تغییر مسیر انتقال بار در ارتفاع ، فاصله دهانه های باربر ، تامین تقارن در طرح دیوار های باربر ، جلوگیری از تعبیه بازشوهای بزرگ در دیوارها و سقف و نظایر آن همراه باشد . در صورت عدم امکان تامین کامل شرایط فوق لازم است مهندس طراح با تمهیدات ویژه نسبت به طرح مناسب سازه ای مبادرت ورزد .

ساختار دیافراگم افقی ساختمان های پانلی سه بعدی می تواند به منظور تامین دهانه بارگیر مورد نیاز علاوه بر سقف های پانلی از انواع دیگر سیستم های سقف متداول از جمله سقف تیرچه
بلوک ، سقف با تیرچه های با جان باز یا دال بتن آرمه باشد .

علاوه بر جنبه های مقاومتی سازه های پانلی ، جنبه های پایایی در این سیستم ها ، نظیر سازه های بتن آرمه نیز مطرح می باشد . با توجه به ساختار هندسی پانل ، آثار گزندبار ناشی از شرایط محیطی می تواند بر پایایی پانل تاثیر گذار باشد . این مورد در طرح سازه ای توسط مهندس محاسب با توجه به شرایط اقلیمی مختلف مورد توجه قرار می گیرد .

تامین پایایی سازه های پانلی سه بعدی از طریق روش هایی نظیر استفاده از مصالح استاندارد و یا در نظر گرفتن پوشش کافی میلگردها به منظور کاهش آثار خوردگی و دیگر پی آمد های گزندبار آن مورد اهتمام می باشد . تمام الزامات تامین کننده پایایی برای ساختمان های بتنی متعارف مندرج در آیین نامه بتن ایران در این سیستم ها نیز معتبر است مگر موارد خاص که به صراحت در این دستورالعمل ذکر شده باشد .

برای بررسی تامین مقاومت این سیستم ساختمانی در برابر حریق می توان به ضوابط و مقررات کلی ارایه شده در مبحث سوم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان "حفاظت ساختمان ها در برابر حریق " ، مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران با  عنوان "طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه " یا سایر مراجع نظیر نشریه شماره 111 سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور با عنوان "محافظت ساختمان ها در برابر حریق" مراجعه نمود .

1-4-        تعریف

در این تعاریف و اصطلاحات زیر به کار می رود .

پانل پیش ساخته

پانل پیش ساخته سبک شامل دو صفحه شبکه جوش شده فولادی می باشد که یک هسته عایق در میان آن قرار گرفته و توسط تعدادی اعضای خرپایی به یکدیگر متصل شده اند که بعد از نصب ، بتن از دو طرف روی آن پاشیده می شود . به منظور سهولت واژه ی پانل به جای عبارت پانل پیش ساخته سبک در این دستورالعمل به کار می رود .

شبکه جوش شده

از اتصال مفتول های فولادی سرد کشیده شده با آرایش عمود بر هم بصورت جوش مقاومتی به یکدیگر ، شبکه ای ایجاد می شود که شبکه جوش شده خوانده می شود . به منظور سهولت
واژه ی شبکه به جای عبارت شبکه جوش شده در این دستورالعمل به کار می رود .

مفتول سرد کشیده شده

مفتولی که طی فرایندهای متوالی کشش ، تنش زدایی و کشش مجدد که با تقلیل قطر نسبت به مفتول مبنا همراه است ساخته می شود .

برشگیر

عضو خرپای فولادی که با آرایش تعیین شده توسط جوش مقاومتی به دو لایه شبکه جوش شده متصل می شود . این اعضا در آرایش منظم در پانل قرار می گیرد ، به طوری که اتصال آنها در خواص مکانیکی شبکه جوش شده و پانل تولید شده نهایی خللی ایجاد نکند .

بتن پاشیده

بتنی که با اختلاط مخصوص ساخته شده و اجرای آن توسط پاشش سریع روی سطوح ، بدون نیاز به قالب بندی ، صورت می گیرد .

دیوار پانلی

دیواری از جنس پانل است که به صورت قائم در انواع سیستم های سازه ای به عنوان جزء باربر افقی یا قائم و یا به عنوان دیوارهای جداکننده به کار برده می شود .

سقف پانلی

سقفی از جنس پانل است که حبه صورت اقفی یا شیب کم به عنوان تمام یا جزئی از دیافراگم افقی به کار می رود .

سیستم کاملی پانلی

سیستم کامل پانلی سیستم سازه ای است که فاقد قاب فضایی کامل برای تحمل بارهای قائم و افقی باشد و دیوارهای پانلی قسمت عمده ی بار قائم و تمام بارهای افقی را تحمل می کنند . همچنین دیافراگم افقی این سازه ، شامل کف ها و سقف ها (افقی یا با شیب کم ) از سقف پانلی یا هر نوع دیافراگم دیگر تشکیل شده است .

سیستم مختلط پانلی

سیستمی است که در آن دیوار پانلی به عنوان تمام یا بخشی از اجزای باربر قائم و یا افقی در سیستم های متعارف سازه ای به کار می رود . همچنین این سیستم می تواند شامل سیستم های سازه ای متعارفی باشد که دیافراگم آنها از نوع سقف پانلی است .

تار

مفتول طولیبه کار رفته در شبکه جوش شده می باشد که در خطوطی به موازات صفحات برشگیرها قرار دارد .

پود

مفتولی است که عمود بر مفتول های تار در شبکه جوش شده به کار می رود.

چشمه شبکه

به سطح حاصل از تقاطع دو مفتول تار و پود به دو صورت متوالی در شبکه ی جوش شده اطلاق می شود .

هسته عایق

صفحه ای یکپارچه با ضخام معین ، قرار گرفته به صورت متقارن و محصور با فاصله از شبکه های جوش شده پانل می باشد که برشگیر از میان آن عبور داده می شود .

صفحه برشگیر

صفحه ای فرضی عمود بر صفحه هسته عایق می باشد که برشگیرها در آن قرار گرفته اند و مفتول های تار نیز در آن صفحه واقع اند .

زاویه برشگیر

زاویه ای که مفتول برشگیر در مقطع طولی با محور افق (مفتول تار) می سازد ، زاویه برشگیر نام دارد .

1-5-        مبانی تحلیل و بارگذاری

تمامی روش های ارایه شده در آیین نامه بتن ایران برای تحلیل سازه های موضوع دستورالعمل قابل کاربرد می باشد . در مدلسازی انجام شده لازم است عملکرد بتن پاشیدنی ، شبکه جوش شده و برشگیرها به نحو مناسبی صورت پذیرد تا بیانگر عملکرد واقعی پانل ها در سازه باشد .

1-6-         مبانی طراحی

در این دستورالعمل مناسبی طراحی سیستم کامل پانلی و سیستم مختلط بر اساس « حالت های حدی » است . ضرایب جزیی ایمنی به کار رفته و حالات ترکیب بارگداری مطابق آیین نامه بتن ایران است . رفتار لرزه ای و ظوابط ویژه طراحی در برابر زلزله این سیستم ها درفصل دهم ارایه شده است .

1-7-   استانداردهای مشخصات و آزمایش ها

استانداردهای مشخصات و آزمایش های ارایه شده در این دستورالعمل در پیوست پ آورده
شده اند . در این موارد از استانداردهای رسمی منتشر شده به وسیله موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی کشور ، مدارک سازمان بین المللی ISO ، استانداردهای انجمن آمریکایی برای آزمایش و مصالح ASTM ، یا سایر مراجع استفاده شده است .

1-8-        علایم ، نشانه ها و آحاد

علایم ، نشانه ها و آحاد به کار رفته دراین دستورالعمل به پیروی از علایم اختصاری و نشانه های متحدالشکل مورد تأیید سازمان بین المللی ISO ، که به طور مشروح در آیین نامه بتن ایران ذکر گردیده است ، انتخاب شده اند .

1-9-        دیدگاه های اقتصادی

سیستم های پانلی سه بعدی جزو سیستم های ساختمانی نیمه پیش ساخته محسوب می گردند که با رویکردی میانه می توانند مجموعه مزایای سیستم های درجا و پیش ساخته را احصا
نمایند .

مشخصات این سیستم ساختمانی به صورت تولید کارخانه ای در یک مرحله ، و اجرا و نصب کارگاهی در مرحله ای دیگر قابلیت های ویژه ای به این روش ساختمانی داده است . اصولا سیستم پانلی در صورتی توجیه فنی و اقتصادی دارد که با آن بعنوان یک سیستم صنعتی برخورد شود . استفاده از سیستم های صنعتی با رویکرد کاهش هزینه های ساخت و افزایش کنترل کیفی توام باشد .

1-9-1- طراحی و اجرا

قابلیت سیستم های پانل سه بعدی به منظور پیش طراحی ابعاد پانل های مصرفی و پیشگیری از پرت مصالح با رعایت در ساخت ، از مواردی است که رعایت آن ها در تولید و ساخت می تواند منجر به طرح های اقتصادی قابل توجیه شود . به دلیل عملکرد سازه ای خاص ساختمان های پانلی سه بعدی ، این ساختمان ها با ضخامت کمتر دیوارها و در پیامد آن با افزایش سطح مفید بنا در مقایسه با سازه های متداول همراه خواهد بود .

اتخاذ روش هایی برای بتن پاشی سطوح با روش های مناسب و مکانیزه ، طرح اختلاط مناسب به منظور به حداقل رسانیدن مصالح بازگشتنی و همچنین برنامه ریزی اجرایی مناسب برای استفاده متوالی و بدون توقف دستگاه بتن پاش در اقتصادی نمودن طرح موثر است .

آموزش گروه اجرایی ، نصاب ها ، اپراتورهای بتن پاش و دیگر عوامل اجرایی در اقتصادی نمودن طرح حائز اهمیت می باشد . این موضوع سبب کاهش زمان اجرا ، کاهش پرت مصالح و افزایش قابل توجه کیفیت اجرا می گردد .

1-9-2- برنامه ریزی ساخت و مدیریت تولید

سیستم ساختمانی پانل های سه بعدی قابلیت برنامه ریزی و مدیریت اجرایی مناسب را دارد . با استفاده از برنامه ریزی ساختار یافته

فصل پنجم

هسته عایق

5-1- کلیات

مشخصات هسته عایق مورد مصرف در سازه های پانلی در فصل ارایه می شود .

5-2- مشخصات فنی

هسته عایق به کار رفته در سازه های پانلی باید از جنس پلی استایرن قابل انبساط (E.P.S) و مطابق استاندارد ملی ایران به شماره 1584 با عنوان " ویژگی و روش آزمون صفحه های پلی استایرن قابل انبساط برای مصرف عایق حرارتی " و یا استانداردهای مشروح زیر باشد .

5-2-1- هسته عایق از فوم پلی استایرن قابل انبساط تشکیل شده که دارای حداقل چگالی اسمی kg/m^3 15 باشد .

5-2-2- هسته عایق پلی استایرن تحت آزمایش استاندارد ASTM E84 آزمایش شود ، باید دارای حداکثر شاخص گسترش شعله 25 و حداکثر شاخص گسترش دود 450 باشد .

5-2-3- هسته عایق هنگامی که مطابق استاندارد ASTMC236 آزمایش شود ، باید دارای حداکثر پتانسیل گرماییMJ/m^2  68 باشد .

5-2-4- مشخصات فیزیکی و مکتنیکی پلی استایرن قابل انبساط در جدول 5-1 ارایه شده
است . در این جدول به استانداردهای DIN اشاره شده است که از استانداردهای اروپایی EN نظیر نیز می توان استفاده نمود .

خواص فیزیکی پلی استایرن	واحد	مقدار	استاندارد
حداقل وزن مخصوص	Kg/m3	15	DIN53420
ضریب هدایت حرارتی	W/m.c	380/.-360/.	DIN52612
تنش فشاری در کرنش 10%	Mpa	11%-6%	DIN53421
مقاومت فشاری در کرنش کمتر از 2%	Mpa	25%-15%	DIN53421
مقاومت خمشی	Mpa	30%-6%	DIN53421
مقاومت برشی	Mpa	13%-8%	DIN53423
مقاومت کششی	Mpa	29%-11%	DIN53427
ضریب ارتجاعی	Mpa	2/5-6/1	DIN53430
مقاومت حرارتی کوتاه مدت	C0	30%-6%	DIN53423
ضریب انبساط حرارتی	I/K	-5 10 *7-5	DIN53423
ظرفیت گرمایی ویژه	J/KG K	1210	DIN4108
میزان جذب آب پس از 7 روز	درصد وزنی	5/1-5%	DIN53434
میزان جذب آب پس از 28 روز	درصد وزنی	3-1	DIN53434

فصل ششم

پانل

6-1- گستره

در این فصل پانل ها به دو گروه باربر و غیر باربر تقسیم می شوند . مطالب مربوط به پانل های غیر باربر در فصل دوازدهم با عنوان « موارد ویژه » اریه خواهد شد . پانل های باربر خود به دو گروه پانل های سقفی طبقه بندی می شوند .

مشخصات هندسی شبکه جوش شده و برشگیرها باید توجه به نیازهای سازه ای و مبانی مشروح و طراحی سیستم های پانلی محاسبه شود .

6-2- پانل های دیواری

از پانل های دیواری به عنوان عناصر باربر قائم و همچنین عضو مقاوم در برابر بار جانبی استفاده می شود .

ضخامت هسته عایق در پانل های بین 40 تا 100 میلیمتر بوده و بر این مبنا فاصله جوش شده از یکدیگر 80 تا 140 میلیمتر می باشد .

6-3- پانل های سقفی به صورت افقی یا شیبدار با شیب کم به عنوان عضو باربر خمشی و دیافراگم عمل می نمایند .

ضخامت هسته عایق بر حسب عملکرد پانل سقفی و بارهای وارده نباید کمتر از 60 میلیمتر
باشد . بر این مبنا شبکه های جوش شده از یکدیگر حداقل 100 میلیمتر است .

6-4- روش ساخت

پانل ها باید با ماشین آلات تمام خودکار ساخته شوند ، به طوری که محل تقاطع برشگیرها با شبکه به روش جوشکاری مقاومتی الکتریکی به هم متصل شوند تا اتصال های مقاوم در برابر برش مطابق بند 4-2-1-5-4 تأمین گردد .

6-5- آرایش پانل

6-5-1- پانل باید به گونه ای ساخته شود که مفتول های تار و پود شبکه جوش شده نسبت به صفحه هسته عایق به طور متقارن قرار گیرد . لازم است مفتول های تار نسبت به مفتول های
پود ، نزدیک تر به هسته عایق قرار گیرند .

6-5-2- برشگیرها می توانند بر تارهتی متوالی یا حداکثر یک در میان قرار گیرند . لازم  است برشگیرها در صفحات برشگیر به صورت مدول های خرپایی شکل منظم قرار گیرند . به شکل 6-1 رجوع شود . نحوه چیدمان برشگیرها در مقطع طولی پانل باید بر اساس بند 4-2-2-1-2 طراحی شود .

6-5-3- مقدار بیرون زدگی برشگیر از محل اتصال با تار نباید از ضخامت مفتول پود
بیشتر باشد .

6-5-4- هسته عایق می تواند با حفظ ساختار صفحه ای و ضخامت تعیین شده ، داری سطح بیرونی غیر مستوی باشد . طراحی این صفحه باید به گونه ای باشد که مقدار بتن پاشیده بازگشتی به حداقل برسد .

6-5-5- هر نوع تیپ پانل تولیدی باید توسط سازنده تحت آزمایش های مکانیکی مطابق استانداردهای شماره 8449 با عنوان « پانل های ساختمانی – تعیین مقاومت برشی پانل های دیواری قابدار تحت بارهای استاتیکی – روش آزمون » و شماره 8063 با عنوان « پانل های ساختمانی – مقاومت فشاری و خمشی – روش آزمون » موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران قرار گیرد ، به طوری که نیازمندی های طرح را ارضا نماید .

6-6- انتظام مدولی

6-6-1- لازم است پانل های تولیدی از انتظام مدولی مشخص تبعیت نماید . مبنای محاسبه عرضی ، فاصله محور تا محور تارهای انتهایی پانل می باشد .

6-6-2- مدول عرضی پانل می تواند 900 ، 1000 ، 1200 میلیمتر باشد .

6-7-رواداری

رواداری های هندسی مجاز برای ساخت پانل در جدول 6-1 اریه شده است .

ردیف	عامل	رواداری
1	فاصله محور شبکه های جوش شده از یکدیگر	5/2%+-
2	فاصله محور شبکه های جوش شده تا هسته عایق	5/2%+-
3	زاویه برشگیر	5/0%+- درجه
4	طول برشگیر	5/2%+-
5	ضخامت هسته عایق	6 میلیمتر در هر سه طول پانل
6	انحراف از امتداد قائم	6 میلیمتر در هر سه طول پانل

6-8- حمل ونقل ، انبارش و نگهداری پانل

6-8-1- پانل ها باید در محیط های دور از تابش مستقیم اشعه خورشید ، بارش باران ، رطوبت ، تغییرات حرارتی شدید و عوامل گزندبار محیظی نگهادری شوند .

6-8-2- پانل ها باید دور از مواد آتش زا یا حرارت مستقیم و مواد حلال مانند هیدروکربن ها نگهداری شوند .

6-8-3- از بارگذاری یا اقداماتی نظیر راه رفتن بر روی پانل ها باید اجتناب شود .

6-8-4- نگهداری و انبارش پانل ها روی یکدیگر باید به نحوی باشد که جوش شبکه و مفتول ها آسیب نبینند .

6-8-5- نگهداری پانل ها باید بر روی سکوهای مناسب انجام گیرد به طوری که در حین بارگیری آسیبی به آن ها وارد نشود .

6-8-6- در هنگام بارگیری ، باراندازی یا حمل و نقل پانل باید اقدامات لازم در عدم ایجاد تابیدگی و خمیدگی پانل بعمل آید .

6-8-7- مراحل بارگیری و یا بار اندازی پانل باید به آرامی و بدون اعمال ضربه به پانل صورت گیرد .

6-8-8- بارگیری و باراندازی پانل ها باید با ماشین آلات و بالابرهای ویژه با تمهیدات خاص صورت گیرد ، به طوری که از اتصال مستقیم چنگک بالابر با پانل جلوگیری شده و عملیات بارگیری یا براندازی با قلاب ها یا ابزارهای ویژه و دور از پانل انجام شود .

فصل هفتم

روش های تحلیلی

1-7- کلیات

ضوابط این فصل برای سیستم های کامل پانلی به کمار می رود . موارد اولیه ارایه شده در بندهای 7-5 و 7-6 برای سیستم های مختلط پانلی نیز به کار می رود .

7-2- بارگذاری

تمامی بارهای وارد بر سازه بر اساس مبحث ششم مقررات ملی ساختمان با عنوان « بارهای وارد بر ساختمان» تعیین شوند .

7-3- ضریب رفتار

ضریب رفتار این ساختمان بر اساس « سیستم دیوارهای بالابر» تعیین می شوند و در هر حال حداکثر این ضریب رفتار برابر با متوسط ضرایب رفتار مربوط به «دیوارهای برشی بتن آرمه معمولی » و « دیوارهای برشی با مصالح بنایی مسلح » اختیار می شود .

7-4- حداکثر ارتفاع مجاز

سازه های کاممل پانلی بر اساس تجربیات اجرا شده می توانند تا 4 طبقه با ارتفاع حداکثر 15 متر از تراز پایه ساخته شوند .

7-5- اصول تحلیلی

اصول تحلیل سیستم های کال پانلی و اجزای پانلی سیستم های مختلط پانلی و روش های مدل سازی آنها مطابق ضوابط بند 10-3 آیین نامه بتن ایران می باشد .

7-5-1 مدلسازی تحلیلی دیوارهای پانلی می تواند مبتنی بر روش اجزای محدود و با استفاده از آلمان های ایزوپارامتریک غشایی انجام شود . برای دیوارهای پانلی دارای بازشو لازم است شبکه بندی المان های دیوار پانلی به نحوی باشد که بتواند رفتار واقعی دیوار پانلی بازشو را از نظر نیروهای داخلی و تغییر شکل های نسبی تامین نماید .

7-5-2- برای مدلسازی دیوارهای پانلی می توان از روش قاب بادبندی شده معادل استفاده
نمود . مشخصات مقاطع قاب معادل باید به نحوی محاسبه شود که سختی برشی و سختی خمشی مجموعه آن  معادل سختی دیوار پانلی گردد .

در روش قاب بادبندی شده معادل پارامترهای بکار رفته عبارتند از :

مداول الاستیسیته قاب یا دیوار : E

ارتفاع قاب یا دیوار : L

ارتفاع قاب یا دیوار : H

ممان اینرسی دیوار برشی حول محوری قوی : IW

سطح مقطع دیوار برشی : AW

ممان اینرسی ستون در صفحه : IC

سطح مقطع ستون : AC

سطح مقطع بادبند قاب : Ab

زاویه بین بادبند و محور افقی : a

نتایج زیر حاصل ازبررسی معادلات تعادل و سازگاری تغییر شکل ها می باشد .

با داشتن سه معادله فوق ، مشخصات قاب بادبندی شده معادل دیوار برشی به دست می آید .