دیوار برشی بتنی و فولادی چیست و در کجا قرار می گیرد؟ پلان و اجرای آن

دیوار برشی دیواری است که مقاومت سازه را در برابر بارهای جانبی مانند نیروی باد و زلزله افزایش می‌دهد. دیوار برشی از نظر شکل سطح مقطع به انواع آی (I)، ال (L) و یو (U) شکل تقسیم می‌شود و می‌تواند آن را با استفاده از مصالح بنایی، بتن و فولاد اجرا کرد. در این مقاله از کارگشا همراه ما باشید تا راه‌های دسترسی به پلن و نقشه‌های اجرایی دیوار برشی را شرح دهیم.

دیوار برشی چیست؟

دیوار برشی (Shear Wall) دیواری است که با استفاده از قطعات مهاری یا قطعات برشی بنا شده باشد و در خنثی کردن بارهای جانبی (باد و زلزله) وارد شده بر سازه مؤثر باشد. طبق آیین‌نامه‌های ساختمانی، تمام دیوارهای خارجی در سازه‌های با اسکلت چوبی و فولادی، باید مهاربندی شوند. برخی از دیوارهای داخلی ساختمان نیز با توجه به ابعاد و اندازه ساختمان، باید به طور مناسبی مهاربندی گردند.

انواع دیوار برشی از نظر مصالح به کار رفته

از نظر مصالح مورد استفاده در ساخت دیوار برشی، انواع دیوار برشی از نظر مصالح به کار رفته به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند.

• دیوار برشی فولادی
• دیوار برشی مرکب
• دیوار برشی مصالح بنایی
• دیوار برشی بتن مسلح

دیوار برشی فولادی

دیوار برشی فولادی به منظور مقاوم‌ سازی ساختمان‌های فولادی در حدود 15 سال اخیر مورد توجه بسیاری از مهندسان سازه قرارگرفته ‌است. ویژگی‌های منحصر به ‌فرد دیوار برشی فولادی از جمله مقرون به صرفه و اقتصادی بودن، اجرای آسان، وزن کم نسبت به دیوارهای برشی بتنی مشابه، قابلیت شکل‌پذیری بالا، نصب سریع، جذب انرژی بالا و کاهش قابل‌ ملاحظه تنش پسماند در سازه باعث توجه بسیاری به این نوع دیوار برشی شده است.

اجرای دیوار برشی فولادی یا فلزی

در اجرای این دیوارها در مرحله اول با توجه به طول دهانه و ارتفاع طبقات، ورق‌های فولادی به کارخانه سازنده سفارش داده شده و در طی آن صفحه‌های فولادی در ابعاد مورد نظر برش داده شده و لبه‌ها در صورت نیاز پخ زنی شده و درزها را با استفاده از جوش نفوذی کامل پر می‌شود.

در مرحله بعدی سخت کننده‌ها و اتصالات درصورتی‌که وجود داشته باشند، طبق نقشه‌های سازه بر روی صفحات نصب شده و ورق‌ها به همراه سایر عناصر سازه‌ای شامل تیرها و ستون‌ها به کارگاه به منظور نصب، منتقل می‌شوند.

در کارگاه اتصال ورق‌ها به تیرها و ستون‌ها به دو روش جوشکاری و اتصال پیچ و مهره قابل اجرا است. در روش جوشکاری معمولاً ورق‌ها با جوش گوشه به تیرها و ستون‌ها جوش می‌شود. در روش پیچ و مهره لازم است ورق‌های اتصال سوراخ‌دار از قبل بر روی تیرها و ستون‌ها جوش شده و در کارگاه با استفاده از پیچه‌ای پر مقاومت به ورق‌ها متصل شوند.

مزایای دیوار برشی فولادی

• وزن ایده آل
• سرعت اجرای بالا
• امکان ایجاد بازشو
• کاهش فضای معماری نسبت به دیوارهای برشی بتن مسلح

دیوار برشی مرکب

دیوار برشی مرکب در واقع به دیوارهای اطلاق می‌شود که از فولاد و بتن یا فولاد و مصالح بنایی در ساخت آن‌ها استفاده شده است که به دو نوع زیر تقسیم می‌شوند.

• ورق‌های تقویت شده فولادی مدفون در بتن مسلح
• خرپاهای ورق فولادی مدفون در داخل دیوار بتن مسلح

دیوار برشی مصالح بنایی

دیوارهای برشی مصالح بنایی شامل دیوار با آجر توخالی و میلگرد بوده که با و دوغاب پر شده است.

دیوار برشی بتنی

دیوار برشی بتنی به دو صورت درجا که اجرای آن در کارگاه انجام می‌شود و یا به صورت پیش ساخته خریداری شده و یا ساخته می‌شود و سپس در محل نصب شده، وجود دارد.

دیوار برشی بتنی درجا

برای اجرای دیوار برشی بتنی لازم است مانند اجرای فونداسیون مراحل آرماتور بندی، قالب بندی، بتن ریزی و نگهداری از بتن انجام شود.

دیوار برشی بتنی پیش ساخته

اجرای دیوار برشی بتنی پیش ساخته یکی از مطمئن‌ترین روش‌های مقابله با نیروهای جانبی است. قرارگیری آن در پلان باید تا حد امکان متقارن بوده و مرکز ثقل هر طبقه در حوالی مرکز صلبیت دیوارهای برشی مشخص شود.

انواع دیوار برشی از نظر ساختار

در ادامه به معرفی مختصری در رابطه با دیوارهای برشی مختلف که از نظر ساختاری تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند پرداخته شده است.

دیوار برشی تخت و کانالی

دیوارهای برشی به لحاظ شکل سطح مقطع در سه دسته صفحه‌ای، تخت یا آی شکل (I)، لبه‌دار یا تی شکل (T) و ال شکل (L) و کانالی یا یو شکل (U) تقسیم بندی می‌شوند.

دیوار برشی جفت

در اجرای دیوار برشی در بسیاری از موارد باز شدگی‌ها یا منافذی در این دیوار ایجاد می‌شود که به وسیله مصالح بنایی پر می‌شوند یا باز شده باقی می‌مانند. به این نوع از دیوار برشی جفت شده یا کاپل گفته می‌شود. دیوارهای برشی جفت یا کاپل در دیوارهای برشی با سطح مقطع یو، ال و تی شکل اجرا می‌شود. این نوع از دیوارها به عنوان مقطع‌های دیواری پیوسته جداگانه رفتار می‌کنند که به وسیله تیر‌ها و دال‌های متصل به هم جفت شده‌اند.

دیوار برشی مونولیتیک

دیوارهای برشی مونوکلینیک به نوعی دیوار برشی گفته می‌شود که در شرایط خاص در سازه اجرا می‌شود و به سه نوع کوتاه، اسکوات و طره‌ای یا بلند تقسیم می‌شوند. دیوار برشی مونوکلینیک کوتاه دارای نسبت ارتفاع به قطر کمتر از 1، دیوار برشی مونوکلینیک اسکوات دارای نسبت ارتفاع به قطر بین 1 تا 3 است و دیوار برشی مونوکلینیک طره‌ای یا بلند نسبت ارتفاع به قطر بیشتر از 3 دارد.

مصالح مناسب برای ساخت دیوار برشی

تخته چندلایه، جزء مصالحی است که در ساخت دیوار برشی از آن استفاده می‌شود. با پیشرفت تکنولوژی و به وجود آمدن روش‌های ساخت مدرن، مصالح پیش‌ ساخته دیگری همچون هاردپنل و دیوارهای محکم سیمپسون عرضه شده‌اند که امکان تزریق مواد را به داخل دیوارهای با پهنای کم را امکان پذیر می‌کنند.

استفاده از ورق‌ها و پنل‌های فولادی به جای تخته چندلایه در دیوار برشی، مقاومت بیشتری را در مقابل زلزله فراهم می‌کند. البته همانطور که در ابتدا نیز به آن اشاره شده استفاده از مصالح بنایی مانند آجر سوراخ‌دار به همراه میلگرد و دوغاب می‌توان برای ساخت دیوار برشی بهره برد.

نیروهای وارده به دیوارهای برشی

نیروهای جانبی در یک صفحه و در امتداد قائم دیوار اعمال می‌شوند. این نوع از نیروها، معمولاً به وسیله اعضای دیافراگم، جمع کننده یا پسار، به دیوار منتقل می‌شوند.

نیروی برشی متغیر که مقدار آن در پایه حداکثر است. لنگر خمشی متغیر که مقدار آن مجدداً در پای دیوار حداکثر است و ایجاد کشش در یک لبه (لبه نزدیک به نیروها و فشار در لبه مقابل) با توجه به امکان عوض شدن جهت نیروی باد یا زلزله در ساختمان و کشش باید در هر دو لبه دیوار در نظر گرفته شود، از نیروهای جانبی وارده شده به دیوار برشی هستند.

نیروی محوری فشاری ناشی از وزن طبقات که روی دیوار برشی تکیه دارد نیز از نیروهای عمودی وارد بر دیوارهای برشی باربر هستند.

درصورتی‌که ارتفاع دیوار برشی کم باشد، غال با نیروی برشی حاکم بر طراحی آن خواهد بود لیکن اگر ارتفاع دیوار برشی زیاد باشد لنگر خمشی حاکم بر طراحی آن خواهد بود. بدر هر صورت دیوار باید برای هر دو نیروی فوق کنترل و در مقابل آن‌ها مسلح شود.

طراحی و پلان دیوار برشی

خوشبختانه کارگشا وب سایتی است که در زمینه خدمات ساختمانی به صورت همه جانبه فعالیت دارد و در زمینه پلان و نقشه‌های اجرای سازه‌های مختلف نیز اطلاعات و آرشیوی گسترده دارد. به منظور دسترسی به پلان و نقشه‌های اجرایی دیوار برشی، اطلاع از وزن دیوار برشی، ضخامت دیوار برشی و هر خدمات ساختمانی دیگری می‌توانید از این آرشیو قدرتمند استفاده کنید.

سخن آخر

برای اطلاع از شرکت‌های فعال در زمینه خدمات ساختمانی که اجرای دیوار برشی را انجام می‌دهند به کارگشا مراجعه کنید. سایت کارگشا همواره به منظور جلب رضایت مخاطبان و مشتریان خود نسبت به معرفی برترین شرکت‌های فعال در زمینه خدمات ساختمانی اقدام می‌کند.