دیوار برشی: راهکاری برای مقاومسازی ساختمان در برابر نیروهای جانبی
دیوار برشی نوعی دیوار مهاری است که برای مقابله با بارهای جانبی ناشی از بادهای شدید و زلزله در ساختمانها نصب میشود. این سازهها معمولاً در قسمت خارجی ساختمان قرار میگیرند و به طور مستقیم به فونداسیون متصل میشوند (مگر در مواردی که بارهای جانبی کوچک باشند و اثر دینامیکی قابل توجهی وجود نداشته باشد، که در این صورت میتوان آنها را به ستونها متصل کرد).
انواع دیوار برشی بر اساس شکل و مصالح
دیوارهای برشی با توجه به ابعاد، شکل ساختمان و همچنین نوع مصالح مورد استفاده در ساخت آنها، به دستههای مختلفی تقسیم میشوند. در جدول زیر، انواع رایج این دیوارها را به همراه توضیح مختصری از هرکدام ارائه کردهایم:
| نوع دیوار برشی | توضیحات |
|---|---|
| دیوار برشی مونولیتیک | سادهترین نوع دیوار برشی که خود به سه دسته کوتاه، اسکوات و طرهای تقسیم میشود و هر کدام در شرایط خاصی کاربرد دارند. |
| دیوار برشی جفت (کوپل) | این دیوارها به صورت مقطعهای دیواری پیوسته عمل میکنند که به وسیله تیرها و دالها به یکدیگر متصل شدهاند. |
| دیوار برشی تخت و کانالی | دیوارهای برشی از نظر سطح مقطع به انواع لبهدار، کانالی، صفحهای و تخت تقسیم میشوند. دیوارهای برشی بتن مسلح به طور گسترده در ساختمانهای مسکونی به کار میروند و به صورت افقی و قائم اجرا میشوند. |
| دیوار برشی مصالح بنایی | این نوع دیوار با استفاده از مصالح توخالی مانند آجر و بلوک ساخته میشود. بلوکهای بتنی پیشساخته و سبک با میلگردهای مسلح فولادی همراستا قرار گرفته و اجرا میشوند. این دیوارها قابلیت تحمل بارهای گرانشی و جانبی را دارند و هم به عنوان دیوار برشی و هم دیوار عامل عمل میکنند. |
| دیوار برشی فولادی | این دیوارها از صفحات فولادی، ستونها و تیرهای افقی تشکیل شدهاند و عملکردی مشابه شاهتیرهای صفحهای دارند. صفحات فولادی به عنوان جان شاهتیر و ستونها به عنوان بال عمل میکنند. این نوع دیوار معمولاً در ساختمانهایی با اسکلت فلزی و تعداد طبقات بالا مورد استفاده قرار میگیرند. |
مزایای استفاده از دیوار برشی:
- هزینه نسبتاً پایین
- اجرای سریع و آسان
- شکلپذیری بالا
- وزن پایین (به ویژه نسبت به دیوارهای بتنی)
- صرفهجویی در مصرف فولاد
- افزایش فضای مفید طبقات
- کاهش خسارت به عناصر غیرسازهای
- امکان جانمایی در فضاهای محدود
معایب دیوار برشی:
- مصرف زیاد بتن و میلگرد در نوع بتن مسلح (که بر قیمت نهایی تاثیر دارد)
- افزایش وزن سازه در صورت استفاده غیرضروری
- امکان شکست در صورت طراحی نامناسب
- ایجاد نیروی بالای رانش در صورت تخمین نادرست تعداد دیوارها و جانمایی نامناسب
چه سازههایی به دیوار برشی نیاز دارند؟
اکثر خانهها دارای دیوارهای برشی خارجی هستند. با افزایش ارتفاع ساختمان، نیاز به دیوارهای برشی داخلی و سیستم مقاوم در برابر نیروی جانبی بیشتر میشود. این دیوارها به طور قابل توجهی باعث کاهش نوسان در سازهها میشوند و آسیبهای احتمالی را به حداقل میرسانند.
محل قرارگیری دیوار برشی در ساختمان:
بهترین مکان برای قرارگیری دیوارهای برشی، مرکز هر نیمه از ساختمان است. اما از آنجایی که این امر همیشه امکانپذیر نیست، معمولاً این دیوارها در گوشهها و انتهای سازه به کار میروند.
نکات اجرایی:
برای اجرای دیوارهای برشی، مراحل آرماتوربندی، بتنریزی و قالببندی باید به درستی انجام شوند. همچنین، رعایت آییننامهها و استانداردهای مربوطه الزامی است. این سازهها معمولاً به صورت آجری یا بتنی ساخته شده و به شکل یکپارچه از بالا تا پایین در یک سمت ساختمان قرار میگیرند. برای ساختمانهای بلند، استفاده از دیوار برشی تقریباً اجتنابناپذیر است.
جمع بندی:
دیوار برشی جزء مهمی از ساختار هر ساختمان است که نقش حیاتی در تحمل نیروهای جانبی و حفظ پایداری سازه ایفا میکند. انتخاب نوع مناسب دیوار برشی و جانمایی صحیح آن، بستگی به عوامل مختلفی دارد و نیازمند طراحی دقیق و مهندسی شده است.
پاسخ شما به دیدگاه