دیوار برشی

در مهندسی سازه، دیوار برشی دیواری است که از قطعات مهاری (قطعات برشی) ساخته شده و وظیفهٔ خنثی کردن اثر بارهای جانبی وارد شده بر سازه را بر عهده دارد. دیوار برشی برای مقابله با بارهای جانبی متداولی همچون بار باد و بار زلزله طراحی می‌شود. طبق آیین‌نامه‌های ساختمانی، تمام دیوارهای خارجی در سازه‌هایی با اسکلت چوبی و فولادی، باید مهاربندی شوند. برخی از دیوارهای داخلی ساختمان نیز با توجه به اندازهٔ ساختمان، باید به شکل مناسبی مهاربندی گردند.

یک دیوار برشی چوبی معمولی

روش رایج برای اجرای دیوارهای مهاربندی شده در سازه‌هایی با اسکلت چوبی، استفاده از قطعات مهاری ساخته‌شده از تخته چوبی چندلایه‌است. روش مرسوم دیگر عبارت است از به کاربردن مهار چوبی مورب در سرتاسر. استفاه از مهار فلزی T-شکل نیز شیوهٔ جدیدی است. اما این روش‌ها مناسب ساختمان‌هایی با در و پنجره‌های متعدد نبوده و در نواحی زلزله‌خیز و مناطقی با بادهای شدید استحکام لازم را نخواهد داشت.

چنین دیوارهایی می‌توانند «باربر» و یا «غیرباربر» باشند.

دیوارهای برشی نوعی از سیستم‌های سازه‌ای است که مقاومت جانبی ساختمان یا سازه را تامین می‌کند. بارهای جانبی در یک صفحه و در طول بعد قائم دیوار اعمال می‌شوند. ای نوع از بارها، معمولا به وسیله اعضای دیافراگم یا جمع‌کننده یا پسار، به دیوار منتقل می‌گردند. این دیوارها از چوب، بتن و مصالح بنایی ساخته می‌شوند.

تخته چندلایه، جزو مصالحی است که در ساخت دیوار برشی به کار می‌رود؛ اما با پیشرفت فناوری و روش‌های ساخت‌وساز، مصالح پیش‌ساخته دیگری همچون هاردپنل و دیوارهای محکم سیمپسون عرضه شده‌اند که امکان تزریق مواد را به داخل دیوارهای کم‌پهنا دارند. استفاده از ورق‌ها و پانل‌های فولادی به جای تخته چندلایه در دیوار برشی، مقاومت بیشتری را در مقابل زلزله فراهم می‌کند.

دیوار برشی نامسطح

بسته به شرایط، ممکن است یک طراح به جای دیوار برشی مسطح مستطیلی یا میله‌ای، از دیوار برشی غیرمسطح C-شکل یا L-شکل استفاده کند. به کاربردن این نوع از دیوارهای برشی، نیاز به تحلیل سه‌بعدی و بررسی شرایط محل دارد.

روش‌های تحلیل عبارتند از:

• روش اجزاء محدود
• الگوی پانل آویزان

عناصر مقاوم در برابر نیروهای جانبی شامل قاب خمشی، دیوار برشی یا ترکیبی از آن دو می باشند.دیوار برشی اقتصادی تر از قاب خمشی می باشد و برای سازه های بلند قاب به تنهایی نمی تواند جوابگو باشد و همچنین باعث افزايش چشمگيرسختي ساختمان میشود.

انواع دیوار برشی

۱-فولادی ۲-مرکب ۳-مصالح بنایی ۴-بتن مسلح

۱-فولادی:برای مقاوم سازی ساختمان های فولادی به کار می رودو با اتصالاتش سبب تقویت تیرو ستون های اطراف می شود. و مزایایی چون اجرای آسان، وزن کم، اقتصادی بودن، شکل پذیری زیاد، نصب سریع و جذب انرژی بالا دارد.

۲-مرکب:الف-ورق های تقویت شده فولادی مدفون در بتن مسلح ب-خرپاهای ورق فولادی مدفون در داخل دیوار بتن مسلح

۳-مصالح بنایی: دیوار های برشی مسلح نظیر دیوارهای باآجرتوخالی و پرشده بادوغاب

4-بتن مسلح: الف-در جا ب- پیش ساخته

یکی از مطمعن ترین روش های مقابله با نیروهای جانبی است. قرارگیری آن در پلان باید تا حد امکان متقارن باشد.مرکز ثقل هر طبقه در حوالی مرکز صلبیت دیوارهای برشی باشد.

مصالح مورد استفاده در دیوار برشی بتنی

الف-آرماتور ب-بتن پ-قالب

پس از اجرای پی و هم زمان با بتن ریزی ستون ها نوبت به اجرای دیوار برشی می رسد.

مراحل اجرای دیوار برشی

۱-آرماتوربندی عمودی و افقی ۲-قالب بندی ۳-بتن ریزی

مزاياي ديوارهاي برشي

۱:افزايش چشمگير سختي ساختمان به نحوي كه بر اثرات ثانويه نقش موثري دارد . اين مزيت خود به خود موجب افزايش درجه ايمني در مقابل شكست يا ريزش ساختمان مي شود .

۲:كاهش قابل ملاحظه خسارت به عناصر غيرسازه اي كه در اكثر موارد هزينه آنها كمتر از هزينه اعضاي سازه اي نيست.

۳:اثر قابل توجه در ايجاد آرامش خيال و تأمين امنيت رواني ساكنين ساختمانهاي بلند مرتبه در هنگام وقوع زلزله.

۴:ديوارهاي برشي قادرند حتي پس از پذيرش تركهاي زياد، بارهاي ثقلي كه براي آنها هم طراحي شده اند تحمل كنند. اين پديده را بطور كامل نميتوان از ستونها انتظار داشت.

۵:شکل پذیری بالا

جستارهای وابسته

• دیواربرشی فولادی
• دیوار برشی بتونی

منابع

• مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Shear wall». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۱۵ آوریل ۲۰۱۱.