قطعات تعبیه شده کرتین وال | لنگرها و براکت‌های بازیگر

دیوارهای پرده برای چه مواردی استفاده می شد - از دفاع قرون وسطایی تا نماهای مدرن

اصطلاح "پرده دیوار" از معماری نظامی قرون وسطایی سرچشمه می گیرد. دیوار پرده ای قسمتی از دیوار دفاعی بیرونی بود که بین دو برج یا سنگر مستحکم قرار می گرفت - "پرده" آویزان بین نقاط لنگر ساختاری. هیچ بار سقف یا کف را حمل نمی کرد. نقش آن صرفا محصور کردن و دفاع بود. این مشخصه تعیین کننده - دیواری که بین تکیه گاه های سازه ای قرار می گیرد بدون اینکه خود ساختاری باشد - مستقیماً به تعریف معماری مدرن منتقل می شود.

در ساخت و ساز معاصر، کرتین وال یک سیستم روکشی سبک و غیر سازه ای است که نمای بیرونی ساختمان را محصور می کند اما هیچ یک از بارهای کف و سقف ساختمان را منتقل نمی کند. در اوایل قرن بیستم با توسعه قاب‌های سازه‌ای فولادی و بتن آرمه عملی شد، که به ساختمان‌ها اجازه می‌داد به طور کامل روی اسکلت داخلی خود بدون نیاز به دیوار بیرونی برای تحمل بار ساختاری بایستند. اولین نمای دیوار پرده ای تمام لعاب در معماری مدرن در ساختمان هالیدی، سانفرانسیسکو (1918) ظاهر شد. در دهه 1950، فناوری اکستروژن آلومینیوم این سیستم را به طور جهانی قابل پذیرش کرد، و امروزه سیستم‌های دیوار پرده اکثر ساختمان‌های تجاری بلندمرتبه در سطح جهان را پوشش می‌دهند.

بخش‌های تعبیه‌شده که این سیستم‌ها را به قاب سازه متصل می‌کنند، نشان‌دهنده تداوم فنی بین اصل قرون وسطایی - یک پوسته غیرباربر پوشا که توسط نقاط لنگر در سازه نگه داشته می‌شود - و بیان مهندسی مدرن آن است.

آیا دیوار پرده فلزی است - مواد، اجزا و ترکیب سیستم

یک سیستم دیوار پرده مدرن حاوی محتوای فلزی قابل توجهی است اما یک دیوار فلزی به معنای همگن نیست. این یک مجموعه کامپوزیتی است که در آن اعضای قاب فلزی بار ساختاری را در سیستم حمل می‌کنند، در حالی که مواد پرکننده مختلف - شیشه، پانل‌های کامپوزیت آلومینیومی، سنگ، سفالین یا پانل‌های اسپندل عایق‌شده - فضاهای خالی بین اعضای قاب را پر می‌کنند تا پوشش هوا را فراهم کنند.

سیستم قاب‌بندی - مولیون‌ها و تراشه‌ها - تقریباً در عمل امروزی آلومینیومی است. بخش های اکسترود شده آلیاژ آلومینیوم 6063 نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت در برابر خوردگی عالی و پیچیدگی مقطع نامحدود را از یک قالب اکستروژن ترکیب می کنند. یک دیوار پرده استاندارد برای دهانه دال به دال 4 متری بارهای باد را تحمل می کند. 1.5-3.0 کیلو پاسکال در قسمتی با وزن تقریبی 3-5 کیلوگرم در متر - راندمان ساختاری که هیچ ماده اکستروژن فلزی دیگری نمی تواند با هزینه قابل مقایسه برابری کند.

آیا ساختار دیوار پرده ای - مسیرهای بار و مهندسی قطعات تعبیه شده

کرتین وال به معنای دقیق مهندسی غیرسازه ای است: هیچ گونه بار کف، بار سقف یا وزن سایر عناصر ساختمان را تحمل نمی کند. قاب ساختاری اولیه - بتنی یا فولادی - کاملاً مستقل از دیوار پرده ایستاده و عمل می کند. با این حال، "غیر سازه ای" به معنای "بدون بار" نیست - یک سیستم دیوار پرده بارهای طراحی قابل توجهی را حمل می کند که باید به دقت مهندسی شود و از طریق سیستم قسمت تعبیه شده و براکت به سازه منتقل شود.

قطعات تعبیه شده دیوار پرده - انواع، طراحی و الزامات نصب

قطعات تعبیه شده برای دیوارهای پرده یک دسته محصول واحد نیست، بلکه خانواده ای از انواع لنگرها هستند که بر اساس زیرلایه ساختاری، میزان بار طراحی، محدوده تنظیم مورد نیاز و محدودیت های برنامه ساخت و ساز انتخاب شده اند. چهار نوع اصلی در عمل فعلی عبارتند از:

• کانال‌های پخش (Halfen، Jordahl یا مشابه): یک کانال فولادی نورد گرم پیوسته با شیارهای T-bolt که در حین ریختن به دال بتنی یا صفحه ستون ریخته می شود. کانال تنظیم موقعیت نامحدود در طول خود و ظرفیت بار تعریف شده در واحد طول را فراهم می کند. کانال‌های ریخته‌شده بخش تعبیه‌شده ترجیحی برای دیوار پرده‌ای یکپارچه بلندمرتبه در ساخت‌وساز جدید هستند - آن‌ها اجازه می‌دهند موقعیت براکت پس از بررسی قاب به‌خوبی تنظیم شود و با موقعیت ساخت سازه سازگار شود. ظرفیت های بار از 25 کیلو نیوتن تا 80 کیلو نیوتن برش در هر پیچ لنگر بسته به مقطع کانال و مقاومت بتن.
• دبلیوelded plate embedded parts (steel face plate with shear studs or anchor bars): یک صفحه فولادی مسطح با ناودانی برشی جوش داده شده یا لنگرهای میله ای تغییر شکل یافته که در قالب قرار گرفته و در عنصر سازه ریخته می شود. براکت متعاقباً در محل به صفحه صفحه جوش داده می شود. سیستم‌های صفحه جوشی در جاهایی استفاده می‌شوند که بارهای نقطه‌ای بالا متمرکز می‌شوند - پشتیبانی نما در تیرهای انتقال، نماهایی با پانل‌های سنگی با فرمت بزرگ، یا مکان‌هایی که هندسه براکت مانع استفاده از سیستم‌های کانال می‌شود. آنها به بالاترین دقت موقعیت در هنگام نصب نیاز دارند زیرا تنظیم پس از ریختگی بدون اصلاح ساختاری امکان پذیر نیست.
• لنگرهای پس از نصب (انبساط شیمیایی یا مکانیکی): لنگرها با حفاری در بتن سخت شده پس از تکمیل قاب سازه نصب می شوند. لنگرهای رزین شیمیایی و لنگرهای انبساط مکانیکی هر دو به بارهای قابل مقایسه با سیستم های ریخته گری دست می یابند مشروط بر اینکه بتن از استحکام کافی برخوردار باشد و فاصله لبه ها بر اساس ETA (ارزیابی فنی اروپایی) سازنده یا تایید ICC-ES حفظ شود. لنگرهای پس از نصب برای پروژه‌های نوسازی، تغییرات طراحی، موقعیت‌های ریخته‌گری از دست رفته و سازه‌هایی که دسترسی به قالب برای قطعات ریخته‌شده امکان‌پذیر نبود، استفاده می‌شوند. آنها یک نیاز قابل توجه کنترل کیفیت سایت را معرفی می کنند - زاویه مته، تمیزی سوراخ و دمای رزین همگی بر ظرفیت بار به دست آمده تأثیر می گذارند.
• درج های پیش ساخته تعبیه شده: درج های فولادی کارخانه ای در عناصر بتنی پیش ساخته - در ساختمان های قاب پیش ساخته که در آن ستون پیش ساخته یا لبه دال در یک محیط کنترل شده کارخانه تولید می شود، استفاده می شود. تنظیم کارخانه به تلرانس های موقعیتی دست می یابد ± 2 میلی متر ، به طور قابل توجهی محکم تر از بتن ریخته گری در محل در ± 10 میلی متر است و هندسه لنگر ثابتی را ایجاد می کند که طراحی براکت را ساده می کند. اینسرت ها معمولاً محصولات انحصاری از محدوده استاندارد تولید کننده بتن پیش ساخته هستند.

تلورانس های نصب و هماهنگی ساختاری برای قطعات تعبیه شده

دقت موقعیت قطعات تعبیه شده برای هزینه و برنامه نصب کرتین وال بسیار مهم است. سیستم براکت دیوار پرده ای محدوده تنظیم محدودی را فراهم می کند - معمولا ± 20 تا 30 ± میلی متر در سه محور - برای تطبیق تلورانس های ساخت و ساز در قاب سازه. اگر قطعات تعبیه شده خارج از این محدوده قرار گیرند، قبل از ادامه نصب نما، اصلاح لازم است که هزینه و تاخیر را اضافه می کند.

رویکرد استاندارد صنعت برای مدیریت تحمل برای پروژه های دیوار پرده اصلی شامل یک برنامه نظرسنجی سه مرحله ای : بررسی قبل از ریختن (قالب بررسی شده قبل از ریخته گری بتن)، بررسی پس از نوار (موقعیت های ساخته شده پس از برداشتن قالب ثبت می شود) و بررسی تنظیم (بررسی های پیمانکار نما قبل از نصب برای شناسایی موقعیت هایی که نیاز به اصلاح دارند). در پروژه‌های بلند، داده‌های بررسی پس از نوار مستقیماً به سازنده دیوار پرده‌ای داده می‌شود - به جای تلاش برای جابجایی قطعات تعبیه‌شده، افست براکت‌ها در برنامه ساخت برای جبران موقعیت‌های سازه‌ای تنظیم می‌شوند.

مشخصات مواد و دوام خوردگی قطعات تعبیه شده

قطعات تعبیه شده کرتین وال در حد فاصل محیط بتن قلیایی (pH 12-13) و ناحیه براکت خارجی در معرض رطوبت و آلاینده های جوی عمل می کنند. انتخاب مواد باید هر دو محیط را مورد توجه قرار دهد. دو مسیر اصلی مواد عبارتند از فولاد کربنی گالوانیزه گرم و فولاد ضد زنگ، که هر کدام شرایط کاربرد خاصی دارند:

• فولاد کربنی گالوانیزه گرم (HDG تا ISO 1461): مشخصات استاندارد برای صفحات تعبیه شده، کانال ها و میله های لنگر در کاربردهای داخلی یا با نوردهی متوسط. پوشش روی (حداقل 85 میکرون بر اساس ISO 1461 برای مقاطع بالاتر از 6 میلی متر) تقریباً فراهم می کند 40-60 سال حفاظت در یک محیط خورندگی C3 (فضای شهری/صنعتی) از طریق حفاظت کاتدی قربانی. قطعات تعبیه شده HDG نباید در تماس مستقیم با فلزات غیر مشابه (آلومینیوم، مس) بدون جداسازی استفاده شوند - اختلاف پتانسیل گالوانیکی باعث تسریع انحلال روی می شود.
• اسtainless steel (Grade 316L / EN 1.4404): برای کاربردهای ساحلی و مجاور دریایی، محیط‌های پردازش شیمیایی، محفظه‌های استخر و هر برنامه‌ای که در آن رسوب کلرید بر روی سطح قسمت تعبیه‌شده محتمل است، مورد نیاز است. محتوای مولیبدن 316L مقاومت حیاتی در حفره شدن کلرید را فراهم می کند که در درجه استاندارد 304 وجود ندارد. تمام اجزای براکت در معرض در محیط های طبقه بندی شده دریایی (در حدود 1 کیلومتر از ساحل در مکان های در معرض) باید حداقل 316 لیتر باشد. ضد زنگ دوبلکس (درجه 2205) برای کاربردهایی که هم به استحکام بالا و هم مقاومت در برابر کلرید بیشتر نیاز دارند - ساختارهای نمای زیر دریا، معماری منطقه جزر و مدی مشخص شده است.
• الزامات جداسازی دو فلزی: در جایی که براکت های دیوار پرده آلومینیومی با قطعات فولادی تعبیه شده تماس می گیرند، برای جلوگیری از خوردگی گالوانیکی باید یک واشر جداکننده یا پد از PTFE، نئوپرن یا آلومینیوم آندایز شده قرار داده شود. اختلاف پتانسیل گالوانیکی بین فولاد و آلومینیوم در یک محیط الکترولیتی (رطوبت با نمک های محلول) باعث خوردگی تسریع آلومینیوم - ماده آندی در این زوج می شود. این الزام در دستورالعمل های BS EN 1999-1-1 (Eurocode 9) و دستورالعمل های AAMA برای اتصالات نمای آلومینیومی مشخص شده است و غیر قابل مذاکره در کاربردهای ساحلی.