• امروز : دوشنبه - ۴ مهر - ۱۴۰۱
  • برابر با : 1 - ربيع أول - 1444
  • برابر با : Monday - 26 September - 2022
0

کاربرد دیوار برشی در ساختمان

  • کد خبر : 52247
  • ۰۹ شهریور ۱۴۰۱ - ۱۱:۳۶
کاربرد دیوار برشی در ساختمان
دیوار برشی به اصطلاح به دیوارهایی اطلاق می‌شود که برای مقاومت در برابر نیروهایی مانند باد، با استفاده از مصالح بنایی، بتن، فولاد و یا اسکلت چوبی طراحی و ساخته می شوند. دیوارهای برشی به طور قابل توجهی لرزش‌های سازه را کاهش می‌دهند تا آسیب وارده به سازه و ساکنان آن کاهش یابد.

در یک توضیح مفصل‌تر باید گفت که در سازه‌های بتن مسلح، با افزایش ارتفاع سازه، تأثیر نیروهای باد اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. از این بابت قوانین و مقررات ملی ساختمان عملا محدودیت‌هایی را برای حرکت یا نوسان افقی اعمال می‌کند.

برای جلوگیری از انحراف جانبی باید محدودیت هایی اعمال شود:

*  محدودیت در کاربری ساختمان؛
*  اثرات نامطلوب بر رفتار عناصر غیر باربر؛
*  اثر نامطلوب در ظاهر ساختمان؛
*  ناراحتی برای ساکنان.

به طور کلی، انحراف جانبی نسبی در هر یک طبقه نباید از ارتفاع طبقه تقسیم بر ۵۰۰ تجاوز کند. برای رفع این موانع و مشکلات از انواع دیوار برشی استفاده می‌شود. دیوارهای مقاوم برشی که به یک قاب خمشی انعطاف‌پذیر متصل شده‌اند قادرند دیوارهای خارجی یا دیوارهای داخلی اطراف شفت آسانسور و راه پله باشند و این مسئله را هم مرتفع کنند. در ادامه بیشتر به بررسی کاربرد دیوار برشی در ساختمان می‌پردازیم.

کاربرد دیوار برشی در ساختمان و معماری

دیوار برشی یک دیافراگم عمودی است و به خاطر صلب بودن نیروهای جانبی را از دیوارها، کف‌ها و سقف‌های خارجی به فونداسیون بنا در جهتی موازی با صفحات آنها منتقل کند. به عبارت دیگر، در توضیح کاربرد دیوار برشی در ساختمان باید گفت که این یک عنصر از ساختاری عمودی است که برای مقاومت در برابر نیروهای افقی مانند باد و سایر نیروی‌های لرزه‌ای استفاده می‌شود؛ این نیروها به موازات صفحه دیوار عمل می‌کنند و عموماً در ساختمان‌های مرتفعی که تأثیر نیروی باد و نیروهای لرزه‌ای بیشتر است استفاده می شود.

در این رابطه باید از میلگرد‌های مقاوم استفاده کرد؛  می‌تواند تا اندازه‌ای نیاز به کیفیت در فولاد مصرفی در دیوار برشی را رتق و فتق گرداند. از آن طرف، گاهی پیمانکارها با خرید میلگرد ساده به جای آجدار به اسکلت بتنی بنا صدمه‌ی جبران ناپذیری می‌زنند. تمام این‌ها نشان دهنده اهمیت کاربرد دیوار برشی در ساختمان است.

ضرورت و اهمیت استفاده از دیوار برشی

در این بخش از مطلب چرایی استفاده از دیوار برشی بیشتر باز شده است. درواقع، نیروهای جانبی ناشی از باد، زلزله و بارهای نشست ناهموار، علاوه بر وزن سازه و ساکنین، نیروهای پیچشی قدرتمندی ایجاد می‌کنند. این نیروها به معنای واقعی کلمه می‌توانند یک ساختمان را از هم بگسلند.

تقویت یک قاب با اتصال یا قرار دادن یک دیوار سفت و سخت در داخل آن، شکل قاب را حفظ کرده و از چرخش در محل اتصالات جلوگیری می‌کند. از این رو، دیوارهای برشی به ویژه در ساختمان‌های مرتفعی که در معرض باد جانبی و نیروهای لرزه‌ای قرار دارند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این دیوارها همچنین در راستای خنثی کردن تاخیر برشی هم موثرند.

در این رابطه، توزیع تنش غیریکنواخت که در یک عضو کششی مجاور یک اتصال رخ می‌دهد، که در آن تمام عناصر مقطع به طور مستقیم به هم متصل نیستند، معمولاً به عنوان اثر تاخیر برشی نامیده می‌شود.

جانمایی دیوار برشی

همانطور که در بالا بیان شد، دیوار برشی یک عضو سازه‌ای در اسکلت بتنی است که برای مقاومت در برابر نیروهای جانبی یعنی موازی با صفحه دیوار استفاده می‌شود. برای دیوارهای لاغر که تغییر شکل خمشی بیشتر است، دیوار برشی در برابر بارهای ناشی از پیچش مقاومت می‌کند و برای دیوارهای کوتاه که تغییر شکل برشی بیشتر است، در برابر بارهای ناشی از عمل خرپا مقاومت می‌کند و کارکردی شبیه به بادبند دارد.

به این اعتبار، طراحی دیوار برشی، شکل و موقعیت پلان، به طور قابل توجهی بر رفتار سازه تأثیر می‌گذارد. از نظر سازه‌ای بهترین موقعیت برای دیوارهای برشی در مرکز هر دو بخش شمالی و جنوبی، یا شرقی و غربی یک ساختمان است. با این حال، این جانمایی دقیق به ندرت عملی و اجرایی می‌شود؛ زیرا استفاده از فضا را دیکته می‌کند و نقشه داخلی واحد‌های آپارتمانی را به هم می‌ریزد. بنابراین، اگر بخواهیم خلاصه کنیم، آنها لاجرم در انتهای بنا قرار دارند که بر تاثیر و عملکردشان اثر منفی دارد.

درواقع، این شکل و موقعیتِ دیوارها، مقاومت خمشی خوبی را در جهت کوتاه‌تر ایجاد می کند، اما در جهت دیگر متکی به مقاومت کلی قاب است؛ دقیق‌تر آنکه، این آرایش مقاومت خمشی خوبی را در هر دو جهت فراهم می‌کند اما ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی از مهار یا جمع شدگی شود. بعلاوه این چیدمان با یک هسته مثلا اطراف آسانسور یا هر شفت دیگر، مشکل مهار انقباض را هم ندارد.

در این رابطه، گاهی در ساخت و تولید دیوار برشی از تیرآهن‌های باکیفیت هم استفاده می‌شود که این خودش مبحث جداگانه‌ای را می‌طلبد.

با این حال، این آرایش فاقد مقاومت پیچشی خوب آرایش‌های مرکزی، به دلیل خارج از مرکز بودن شفت دیوار برشی است. اگر شفت در این موقعیت باقی بماند، باید خیلی انحصاری برای مقاومت پیچش طراحی شود. برای جلوگیری از این امر، ترجیحاً یک آرایش متقارن اتخاذ شود که بتواند کار مقاومت برشی را هم انجام دهد.

دیوار کوپلی چیست

دیوارهای برشی که با بازشو سوراخ می‌شوند، دیوارهای کوپلی نامیده می‌شوند. این دیوارها به عنوان دیوارهای کنسول ایزوله‌ای عمل می‌کنند که توسط تیرهای جفت کننده (که به آنها تیرهای اسپاندرل یا لنگه نیز می‌گویند) متصل شده‌اند که برای اثرات خمشی و برشی طراحی شده‌اند.

چگونه دیوار برشی بسازید

یک دیوار برشی چوبی معمولی که قطعا کارکرد دیوار باربر را ندارد، متشکل از پانل‌های مهاربندی شده در خط دیوار است که با استفاده از روکش تخته سه لا، میخکوبی خاص در لبه‌ها و قاب نگهدارنده ساخته می‌شود. همچنین می‌توانید داخل تخته‌ سه‌لا را با بتن و میلگرد پرکنید.

به هر روی، این ساختار استفاده خوبی در خانه‌های روستایی، چوبی و برخی سازه‌های پیش‌ساخته و موقت دارد. چون گاهی می‌توانید دیوار را بعد از اتمام اسکلت یا احداث بردارید؛ برای این کار، اگر یک دیوار تکیه‌گاه سازه‌ای است، باید یک تیر اضافه کنید و دال بتنی را که در آن پایه‌های نگهدارنده جدید قرار دارد، ضخیم کنید.

لینک کوتاه : https://jamsa.ir/?p=52247
  • نویسنده : جامعه مهندسان ساختمان ایران
  • ارسال توسط :
  • منبع : جمسا
  • 20 بازدید
  • دیدگاه‌ها برای کاربرد دیوار برشی در ساختمان بسته هستند

ثبت دیدگاه

مجموع دیدگاهها : 0در انتظار بررسی : 0انتشار یافته : 0

دیدگاهها بسته است.