• وضعیت خاك بستر و تنش مجاز آن
• مصالح در دسترس در منطقه شامل شن، ماسه، سنگ ساختمانی، سیمان
• بارهای طراحی
• تناسب اولیه هندسه دیوار
• کنترل های پایداری و تنش مجاز

1-1- مصالح دیوارهای حائل وزنی (بتنی و بنایی)

1-1-1- بتن

استفاده از بتن با مقاومت‌فشاري مشخصه 15‌تا‌20 نیوتن‌بر‌میلیمترمربع روي نمونـه اسـتوانه‌اي معمـولاً نیازهاي طراحی دیوارهای حائل‌وزنی را برآورده می‌نماید. در صورتی که بنا بـه شرایط محیطی، دوام و پایداري مصالح دیوار مدنظر باشد، استفاده از بتنی با مقاومت مشخصه بیشتر و رعایت حداقل نسبت آب به سیمان مطابق ضوابط فصل ششم از آیین نامه بتن ایران (آبا) و ضوابط عمومی طراحی سازه هاي آبی بتنی ضابطه شماره 312 سازمان برنامه و بودجه کشور لازم خواهد بود.

مشخصات مصالح شامل سیمان،سنگدانه (ماسه و شن) آب و افزودنی‌ها باید منطبق‌بر ضوابط فصل‌سوم از آئین‌نامه بتن‌ایران باشد. روش هاي اختلاط بتن و بتن ریزی نیز باید منطبق بر ضوابط فصل هفتم از آئین نامه بتن ایران باشد.

2-1-1- مصالح بنایی

سنگ های بنایی

در نشریه شماره 90 سازمان مدیریت برنامه ریزي کشور، مشخصات فنی سنگ هاي مورد استفاده در ساخت دیوارهای حائل سنگی بنایی و همچنین روش ساخت این نوع دیوارها ارائه شده است. ساخت هر نوع دیوار سنگی بنایی باید منطبق بر ضوابط این نشریه باشد.

به طور‌مثال توف سبز البرز از‌جمله سنگ‌هایی است که در احداث دیوارهاي سنگی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نشریه 115 از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مشخصات فنی و مکانیکی این نـوع سنگ را مورد توجه قرار داده است. در سایر نقاط ایران نیز سنگ هاي مناسب بنایی وجود دارد که از آنها حتی در ساخت ابنیه فنی راه و راه آهن نیز استفاده شده و پایایی آنها در طی چندین دهه از بهره برداري به اثبات رسیده است.

ملات

ملات های مورد استفاده در دیوارهاي بنایی سنگی شامل ملات ماسه سیمان و ملات باتارد هستند. براي تهیه مخلوط با نسبت های حجمی مختلف در کارگاه اگر مبنای کار یک کیسه سیمان باشد باید مکعب مستطیلی به ابعاد 27×40×40 تهیه و به کمک آن مخلوط مورد نظر را تهیه نمود.

به طور مثال بـرای تهیه ملات باتارد 8:2:1 کافی است که به کمک مکعب مستطیل فوق، هشت حجم ماسه و دو حجم پودر آهک شکفته برداریم و سـپس بـه آن یک کیسه سیمان اضافه کنیم تا مخلوط 8:2:1 به دست آید.

2- دیوارهای حائل وزنی طره ای بتن مسلح

دیوارهای حائل طره ای بتن مسلح نوع خاصی از دیوارهای حائل وزنی می باشند که بخشی از پایداری آن در مقابل واژگونی بـه واسطه وزن خاکریز متکی بر دال بتنی پاشنه دیوار تأمین می گردد. اجزاي دیوار حایل شامل تیغه دیوار، پایه، کلید برشی (و پشتبند در نوع خاص دیوارهاي پشت بنددار) باید براي نیروهای داخلی شامل لنگر خمشی و نیروی برشی ناشی از فشار جانبی خاك و فشار واکنش تکیه گاهی طراحی گردند.

1-2- مصالح دیوارهای حائل طره ای

خواص مصالح بتنی و نسبت هاي اختلاط آنها، همچنین رعایت نسبت آب به سیمان مورد نظر براي کسب دوام بتن باید مطابق ضوابط آیین نامه بتن یا نشریه ضوابط عمومی طراحی سازه هاي آبی بتنی باشد.

بتن هایی با مقاومت فشاري مشخصه 20 نیوتن بر میلیمترمربع (C20) و بالاتر در دیوارهاي طره اي به کار می‌روند.

مشخصات مصالح مصرفی براي ساخت بتن شامل سنگدانه ها، سیمان، آب و مواد افزودنی، مشخصات مکانیکی آرماتورهاي فولادي و جزئیات آرماتوربندي باید طبق آیین نامه بتن باشد.

2-2- پوشش آرماتور

ضخامت پوشش بتنی روي میلگردها باید مطابق ضوابط آئین نامه بتن منظور گردد. براي دال ها، دیوارهـا و شـالوده هـا مقادیر حداقل پوشش بتنی باید رعایت شود.

مقادیر درج شده در آئین نامه بتن را می توان به استثناي شرایط محیطی بسیار شدید و فوق العاده شدید، بـه اندازه 5 میلیمتر براي بتن هاي رده C35 و C40 یا 10 میلیمتر براي بتن هاي رده بالاتر کاهش داد، مشروط بر اینکه ضخامت پوشش به هر حال از 20 میلیمتر کمتر نشود.

در شرایط شدید و فـوق العاده شدید با استفاده از بتن رده C40 بـا میکروسیلیس و خاکستر بادي، می توان کاهش 10 میلیمتر را منظور نمود.

در صورتی که بتن در جوار دیوار خاکی مقاوم ریخته شود و به طور دائم با آن در تماس باشد، ضخامت پوشش نباید کمتر از 75 میلیمتر اختیار شود.

3-2- طراحی سازه ای

دیوارهاي حائل طره اي بتن مسلح باید براي ترکیبات بارگذاري و همچنین فشارهاي وارد بر شالوده دیوار طراحی شوند. قسمتهاي مختلف دیوار حائل شامل تیغه‌دیوار و شالوده (شامل پنجه و پاشنه) به‌صورت تیرهاي طره‌اي تحلیل می‌شوند.

به طور معمول از آرماتورهاي فشاري استفاده نمی شود. آرماتورهاي حرارتی و انقباضی نیز مطابق حداقل هاي توصیه شده آئین‌نامه بتن می باشند. اگر سطح خاکریز پشت‌دیوار شیب مثبت به‌سـمت بالا داشته باشد، باید نیروي‌برشی اضافی علاوه‌بر فشار‌ افقی خاك اعمال شود.

1-3-2-  دیوار (تیغه)

بارهای محوری وارد بر تیغه دیوار عمدتاً ناچیز بوده و در طراحی از آنها صرف نظر می شود.

2-3-2-  پنجه

طراحی پنجه دیوار بر اساس بارهایی شامل فشار خاك، فشار آب، وزن بتن، توزیع تنش زیر پی و … صورت می گیرد.

3-3-2-  پاشنه

بارگذاری روی پاشنه دیوار شامل وزن خاکریز متکی بر پاشنه، فشار آب و وزن بتن میباشد.که هر سه از بالا‌به‌پایین عمل می‌کنند در مقابل فشار برخاست آب زیرزمینی و توزیع تنش کف پی که رو‌به‌بالا اثر می‌کنند، می باشد. در صورت شیبدار بودن خاکریز پشت دیوار، توزیع تنش زیر پی بر اساس فشار افقی خاك و اضافه برش ناشی از شیب مثبت خاکریز محاسبه می گردد. وجود نیروی اصطکاك در فصل مشترك شالوده و زمین می تواند نیروی کششی در پاشنه به وجود آورد، لیکن در عمل از آن صرف نظر می گردد.

4-3-2- ملاحظات خاص براي دیوارها با زبانه برشی

کنترل پایداري واژگونی دیوارهایی که داراي زبانه برشی می‌باشند، با فـرض توزیـع یکنواخت فشار مقاوم خاك بر وجهی از کلید برشی که به سمت خاك حرکت می‌کند، انجام می‌شود. ایـن فـرض در محاسبات می تواند باعث طرح غیرمحافظه کارانه در تعیین آرماتورهاي فوقانی پاشنه در محل اتصال به تیغه دیوار شود. به همین جهت پس از کنترل پایداري بر اساس وجود زبانه برشی، در طراحی این آرماتورها از وجود زبانه برشی صرف نظر می شود.

4-2- طراحی بتن مسلح

دیوارهای حائل بتن مسلح باید طبق ضوابط آئین نامه بتن و به روش حد نهایی طراحی شوند.

طراحی دیوارهای حائل و سیل بندها بر اساس ضرایب بار معرفی شده در آئین نامه برای سربارهای دائم، سربارهای زنده، فشار خاك و فشار آب می باشند. اعضای سازه ای باید به نحوی طراحی شوند که نیازهای طراحی تمامی حالت های حدی را برآورده کنند.