دیوار برشی، دیوار اجرایی بوده که در سازهها با هدف ویژهای از آن استفاده میشود. این سازه از تعدادی قطعات مهاری شاخته شده که کار اصلی آنها کنترل نیروی بارهای جانبی وارده بر ساختمان میباشد. این نوع دیوارها با توجه به هدف استفاده، بسیار حائز اهمیت هستند.
دیوار برشی چیست؟
دیوار برشی جز دیوار مهاری بشمار میرود که جهت کنترل بارهای جانبی که در اثر وزش بادهای شدید و زلزله به وجود میآیند؛ بر روی ساختمان قرار میگیرند. معمولا این سازهها در قسمت خارجی ساختمان نصب میشوند. دیوارهای برشی، مستقیما به فوندانسیون متصل میشوند؛ گرچه این مسئله در مواردی که بارهای جانبی نسبتا کم هستند، صدق میکند. در صورتیکه اثر دینامیکی زیاد نباشد، این سازهها را میتوان به ستونها متصل نمود.
معرفی انواع دیوار برشی
دیوارهای برشی مورد استفاده در ساختمانها تا حد زیادی به اندازه و شکل ساختمان نیز بستگی دارند. این سازهها مطابق شکل و مصالح بهکار رفته در تولید، تقسیم بندی میشوند. انواع دیوارهای برشی بر اساس شکل و فرم به شرح زیر است:
دیوار برشی مونولیتیک
این محصول، از سادهترین نوع دیوار برشی محسوب میشود. این نوع از دیوار برشی خود نیز شامل انواع متعددی میباشد. بسته به شرایط خاص هر کدام مورد استفاده قرار خواهند گرفت. این سازه به سه دسته کوتاه، اسکوات و طرهای تقسیم بندی میشود.
دیوار برشی جفت
دیوار برشی جفت یا کاپل در سازه به عنوان مقطعهای دیواری پیوسته، جداگانه رفتار میکنند؛ چرا که به وسیله تیرها و دالهای متصل با یکدیگر جفت شدهاند و در نتیجه با این نام شناخته میشوند.
دیوار برشی تخت و کانالی
در حقیقت دیوارهای برشی از نظر سطح مقطع در سه نوع لبهدار، کانالی، صفحهای و تخت دسته بندی میشوند. از سازههای برشی بتن مسلح بهطور گستردهای در ساخت ساختمانهای مسکونی بهرهوری میشود. این دیوارها به دو صورت افقی و قائم نصب میشوند. ضخامت دیوارهای برشی بتن مسلح بستگی زیادی به عواملی اعم از الزامات عایق حرارتی ساختمان، سن سازه، تعداد طبقات و دیگر موارد وابسته بوده است. معمولا این ضخامت در بازه ۱۴۰ تا ۵۰۰ میلیمتر میباشد.
جهت بالا بردن استحکام و مقاومت پیشنهاد میشود میلگردها با استفاده از تنگ یا خاموت دورپیچی شوند. اغلب سعی شده تا دیوار بتن مسلح را در سراسر ارتفاع سازه اجرا کنند اما گاهی تحت شرایطی همچون ساخت ورودی ساختمان یا فضای پارکینگ، بازشدگیهایی باید در آن به وجود آورد.
دیوار برشی مصالح بنایی
دیوار برشی مصالح بنایی یا بلوک بتنی با استفاده از مصالح توخالی اعم از آجر و بلوک تولید میشود. همچنین میتوان اینگونه بیان نمود که این نوع دیوارها با بکار گیری بلوکهای بتنی پیشساخته و سبک، همراستا با میلگردهای مسلح فولادی قرار گرفته و نصب میشوند. میلگردها در هر دو زاویه افقی و ایستاده در فضای بین بلوک اجرا میشوند. شکل و موقعیت پلان دیوارهای برشی در رفتار سازه اثر چشمگیری دارند. بعد از قرار دادن میلگردها در بین بلوکهای پیشساخته فضای باقیمانده با استفاده از ملات بتنی تازه پر میشود. در حقیقت این نوع سازههای برشی از قابلیت تحمل بارهای گرانشی و جانبی برخوردارند. در نتیجه، هم به عنوان دیوار برشی و دیوار عامل نیز عمل میکنند.
دیوار برشی فولادی
ایننوع دیوارها به دلیل استفاده از صفحات فولادی، ستونها و تیرهای افقی در ساخت آنها به این نام شناخته میشوند. عملکرد این نوع از سازههای برشی شباهت بسیار زیادی با شاهتیرها یا تیرهای اصلی صفحهای دارند. صفحات فولادی دیواری به عنوان جان شاهتیرهای صفحه و ستونها به عنوان بال و تیرهای افقی نیز به عنوان سخت کننده شاه تیرهای صفحه عمل میکنند. معمولا این نوع از دیوار برشی در ساختمانهایی با اسکلت فلزی و تعداد طبقات بسیار بالا استفاده میشوند.
چه سازه هایی نیازمند دیوار برشی هستند؟
در اغلب خانهها از دیوارهای برشی خارجی برای ساخت آنها استفاده میشود. هر چه ساختمان بلندتر باشد نیاز به سازههای برشی داخلی و سیستم مقاوم در مقابل نیروی جانبی بیشتر میشود. این دیوارها بهطور چشمگیری سبب کاهش نوسان در سازه میشوند تا آسیبی وارده، کم شود.
دیوارهای برشی از نظر رفتار
هرچه نسبت وضعیت دیوار یعنی ارتفاع به طول برابر با یا متجاوز از 4 باشد، دیوار لاغر در نظر گرفته میشود و هرچه این نسبت کم تر از 2 باشد، دیوار چاق میشود.
-
دیوارهای برشی کوتاه
در صورتیکه دیوار برشی ارتفاع کمی داشته باشد یعنی نسبت ارتفاع به طول آن کمتر از 2 یا 3 باشد، آن را دیوار برشی کوتاه مینامند و برای ساختمان های کوتاه می توان از آن استفاده نمود. در برخی موارد برای ساختمان های بلند از دیوار برشی کوتاه استفاده میشود و آن هنگامی است که جهت مقاوم سازی ساختمان در برابر بارهای جانبی در تعدادی از دهانه های طبقه همکف یا بر فراز شالوده از دیوارهای برشی کوتاه به صورت پیوسته بین دهانهها باشد، استفاده میشود.
-
دیوارهای برشی بلند (طره ای)
دیوارهای برشی بلند دارای نسبت ارتفاع به طول زیاد می باشند به طوری که رفتار اغلب آنها برخلاف اسمیکه دارند، رفتار خمشی است. این نوع از دیوارها در تحمل بارهای ناشی از زمین لرزه و استهلاک انرژی آن نقش بسزایی در ساختمان های متوسط و بلند ایفا میکنند. شکل هندسی مقطع آن ها بر رفتار خمشی تاثیر بسیار زیادی دارد. در عین حال تغییر طول یا ضخامت آنها در ارتفاع نیز برای رعایت مسائل مختلف سازه ای و یا معماری بر رفتارشان اثرگذار خواهد بود.
مزایای دیوار برشی
این نوع دیوارها از مزایای بسیاری برخوردارند. از جمله این مزایا میتوان به هزینهی نسبتا پایین، اجرای سریع و آسان، شکل پذیری و وزن پایین آن نسبت به دیگر انواع دیوارهای برشی اشاره نمود. از مزایای دیگر این محصول صرفهجویی در مصرف فولاد، افزایش فضای مفید طبقات، کاهش خسارت به عناصر غیر سازهای و امکان جانمایی در فضاهای محدود است.
فولاد نرم چیست و چه کاربردهایی دارد؟
معایب دیوار برشی
این دیوارها نوعی از دیوار بتنی مسلح هستند که حجم بالایی از بتن و میلگرد را در خود جای خواهند داد. در نتیجه، قیمت میلگرد یکی از عوامل چشمگیر وموثر در فاکتور خواهد بود. اگر بدون علت خاصی از دیوار برشی در سازهها استفاده شود، سبب میشود تا وزن سازه به میزان زیادی بالا رود و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نخواهد بود. در صورت عدم طراحی مناسب این سازه امکان شکست نیز دارد. همچنین مسبب ایجاد نیروی بالای رانش در صورت عدم تخمین صحیح تعداد دیوارها و قرارگیری نامناسب وجود دارد.
سخن پایانی
دیوارها از اصلیترین اجزای ساختمان به شمار میروند که در سازهها مورد استفاده قرار میگیردد و در ساخت آنها از سازه هایی همچون میلگرد استفاده میشود. با توسعه استفاده از بتن در صنعت ساختمان از همان ابتدا دیوارهای بتنی چه به عنوان دیوارهای باربر و چه به عنوان دیوارهای غیر باربر در ساخت ساختمانها بسیار مورد استفاده قرار گرفتند. دیوار به عنوان یک عضو صفحه ای نازک تلقی میشود به طوری که ضخامت آن در مقابل عرض و ارتفاع آن به مراتب کمتر میباشد. همچنین در صورت هرگونه ابهام و پرسش میتوانید با مشاوران ما در ارتباط باشید.