دیوار برشی چیست؟ بخش دوم

انواع دیوار برشی:

۱- قاب‌بندی چوبی با گل میخ‌های عمودی و غلاف
رایج ترین شکل دیوار برشی در ساختمان‌های ایالات متحده، قاب‌بندی چوبی با گل میخ‌های عمودی و غلاف است. قاب چوبی با گل میخ‌های عمودی به تنهایی در معرض تغییر شکل و ریزش قرار می‌گیرد و بنابراین این قاب، به طور معمول با روکش تخته سه لایه یا تخته رشته گرا (OSB) پوشانده شده و تحت فشار جانبی نیز استحکام لازم و کافی را دارد و سخت باقی می‌ماند.

۲- فولاد
دیوارهای برشی در ساختمانهای بزرگتر به جای تخته سه لایه، از ورقهای فولادی تشکیل شده‌اند.

۳- بریسهای مورب
یک مهاربند (بادبند) مورب داخل یک قاب همراه دیوارهای برشی ساخته شده از فولاد یا هر ماده دیگری، باعث افزایش استحکام بیشتر سازه در برابر نیروهای جانبی می‌گردند.

۴- مومنت فریم
مومنت فریم‌ها، ساختارهای محکم و مستقیمی هستند که به عنوان دیوار برشی عمل می‌کنند با این تفاوت که امکان نصب یک درب یا پنجره در ساختار آنها وجود دارد. هزینه ساخت و نیروی اجرای این نوع ساختار بسیار زیاد می‌باشد.
در واقع مومنت فریم، قابی متشکل از تیرها و ستون‌ها با اتصالات محکم تیر به ستون بوده که شامل فریم‌هایی با دیوارهای بسیار نازک است که در برابر بخش قابل توجهی از بار زمین لرزه مقاومت نمی کنند. همچنین فریم‌ها قابلیت تک فریم بودن را دارا هستند و یا اینکه چندین فریم به صورت افقی و یا عمودی تکرار شوند.این فریم های با متریال‌هایی مانند سیمان یا بتن پر نمی‌شوند درنتیجه مانند یک ساختار پرشده و با استحکام عمل نمی‌کنند.

دیوار برشی چیست

شایان ذکر است عوامل مقاوم در برابر نیروهای جانبی شامل دیوار برشی، قاب خمشی و یا ترکیب دیوار ربرشی با قاب خمشی بوده و دیوار برشی از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه تر می‌باشد ولیکن برای آسمان خراش‌ها و یا سازه‌های با ارتفاع بالا به تنهایی قابل کابرد نبوده، از جهتی دیگر باعث افزایش بسیارزیاد سختی ساختمان‌ها می‌گردد.

در حال حاضر بیشترین و مورد کاربردترین دیوارهای برشی و شامل موارد ذیل می‌باشند:
۱.دیوار برشی فلزی یا فولادی
۲.دیوار برشی بتن مسلح
۳.دیوار برشی مصالح بنایی
۴.دیوار برشی مرکب

دیوار برشی فولادی
حدود ۲۰ سال اخیر، دیواربرشی فولادی با توجه به ویژگی‌های خاص آن از جمله به صرفه بودن اقتصادی، سبک بودن سازه، اجرای راحت و آسان، شکل‌پذیری بالا و مهم‌ترین آن جذب بالای انرژی مورد توجه مهندسین طراح و سازه قرار گرفته است.

دیوار برشی بتن مسلح
دیوار برشی بتن مسلح یکی از سیستم‌های مقاومتی در برابر نیروهای جانبی بوده و به دو شکل درجا و پیش ساخته وجود دارد و بصورت متقارن در پلان طراحی می‌گردند.
دیوارهای برشی بتن مسلح درجا، با استفاده از مصالح بتنی در محل پروژه ساخته می‌شوند.

دیوار برشی مصالح بنایی
این نوع از دیوارهای برشی (دیوارهای برشی مسلح) شامل دیوارهای ساخته شده از آجرهای توخالی و پرشده با دوغاب‌های سیمانی می‌باشند.

دیوار برشی مرکب
دیواربرشی‌های مرکب متشکل از خرپا ورق فولادی مدفون در بخش داخلی دیوار بتن مسلح یا ورق فولادی تقویت شده مدفون در بتن مسلح هستند.

ساختار هندسی دیوار برشی

درحالیکه بسیاری از دیوارهای برشی صفحه‌های مستطیل شکل ساده هستند، ولیکن درصورت ساخته شدن در اشکال مختلف می‌توانند در مقاومت در برابر باد یا زمین لرزه نیز موثرتر واقع شوند.

با توجه به بررسی شرایط محل پروژه و تحلیل سه بعدی، انواع مختلف دیوارهای برشی طراحی و به کار برده می‌شوند. روش‌های تحلیل سه بعدی شامل الگوی پانل آویزان و روش اجزاء محدود هستند.

در حالت کلی، دیوار برشی کار شده در سازه‌ها تا حدودی به اندازه و شکل ساختمان بستگی داشته و براساس شکل و مصالح طبقه بندی می‌گردند.

دیوارهای اصلی، دیوارهای برشی جعبه‌ای شکلی هستند که به شکل یک مربع یا مستطیلی در اطراف هسته مرکزی قرار دارند که به طور معمول شامل آسانسورهای ساختمان و سیستم‌های مکانیکی است. دیوارهای برشی C شکل که از انتهای هر صفحه اصلی دارای مقاطع کوتاهی هستند. دیوارهای L شکل که دارای یک پایه بلندتر از یک انتهای صفحه هستند. سایر دیوارهای برشی با حروف الفبایی شبیه به آن مانند -W- ، U- ، T و غیره نامگذاری می‌گردند. دیوارهای برشی C شکل یا L شکل بر خلاف دیوار برشی مسطح مستطیلی یا میله‌ای، جزء دسته دیوارهای برشی نامسطح طبقه بندی می شوند. بهترین حالت ساختاری دیوار برشی برای کاربرد در هر شرایطی توسط مهندسین سازه تعیین می‌گردند.(علی الخصوص شرایط خاص مانند عملکرد دیوارهای برشی مناسب در جذب اثرات لرزه‌ای که بیشتر موثرند و یا برخی دیگر که مناسب بادهای شدید هستند)

مراحل اجرای دیوار برشی

در حالت کلی مراحل اجرای دیوار برشی شامل سه مرحله به شرح ذیل می‌باشد:
۱.آرماتوربندی
۲.قالب بندی
۳.بتن ریزی

مرحله آماتوربندی دیوارهای برشی شامل بافت میلگردهای فلزی بصورت افقی و عمودی هستند. میلگردهای فلزی عمودی در زمان اجرای آرماتوربندی فونداسیون بتنی، در محل‌های قرارگیری دیوار برشی نصب گردیده، همچنین آرماتورهای افقی در فواصل منظم و مشخص جهت حفظ و عدم تغییر حالت آرماتورهای عمودی نصب می‌گردند. لازم به ذکر است جهت کنترل خوردگی میلگردها و آرماتورهای فلزی (سالم و زنگ زده) میتوان از پوشش موم پرایمر استفاده کرد. در پروژه‌های قدیمی به ویژه آرماتورهای بسته شده امکان اجرای استاندارد سند بلاست مقدور نیست چرا که تمام عاج‌ها و نقاط کور سازه در دسترس نیستند، فونداسیون نیز پر از سیلیس خواهد شد و بتن ریزی را مختل می‌کند. بنابراین استفاده از موم پرایمر که با ابزاری ساده و بسیار سریع اجرا می‌گردد و نیازی به سندبلاست ندارد، روش مناسبی جهت احیای سازه می‌باشد. موم پرایمر PY95 و موم پرایمر PL85 جهت سازه های فلزی و میلگردها کاربرد دارند و بر اساس تأییدیه آزمایشگاه فنی و مکانیک خاک وزارت راه و مطابق با استاندارد ASTM D4435 و طی گزارش مربوطه، بیانگر هم‌پوشانی قابل قبولی بوده بدین معنی که پوشش موم پرایمر، تأثیری در پارامتر مقاومت کششی (پیوستگی بولت با بتن) و کاهش ضریب چسبندگی بین بتن و میلگرد برخلاف سایر پوشش‌ها نداشته است.

بعد از مرحله آرماتوربندی، میلگردهای فلزی عمودی و افقی در قالب مخصوص به نحوه صحیح قرار می‌گیرند و پس از اطمینان از اتصال محکم قالب‌ها، عملیات بتن ریزی با استفاده از دستگاه‌های ویبراتور انجام می‌پذیرد.

در مراحل بعدی جهت کنترل خوردگی بتن و میلگرد، نیاز به ایزولاسیون و عایق رطوبتی فونداسیون و دیوار برشی با استفاده از پوشش موم پرایمر PB285 و موم پرایمر PL85 می‌باشد که در مقالات آینده به تفضیل به آن خواهیم پرداخت.

چاپ