دیوار برشی چیست؟ + کاربرد، انواع و نحوه اجرا

امروزه دیوار برشی بخش مهمی از ساختمان‌های اسکلت بتنی به شمار می‌رود. این دیوارها در نقشه‌های ساختمانی برای افزایش مقاومت سازه در برابر بارهای جانبی مانند باد و زلزله طراحی و اجرا می‌شوند. ما در این مطلب از آیرومارت به این موضوع می‌پردازیم که دیوار برشی چیست، سپس انواع و روش های اجرای دیوار برشی را بررسی می‌کنیم؛ در ادامه همراه وبلاگ آیرومارت باشید.

دیوار برشی چیست؟

دیوار برشی را می‌توان یک عنصر پشتیبانی سازه‌ای دانست که در برابر نیروهای برشی مانند بادهای شدید یا زمین‌لرزه‌ها مقاومت می‌کند. در مهندسی عمران، نیروهای برشی به نیروهایی می‌گویند که به صورت عمود بر اعضای سازه‌ای ساختمان (مانند تیرها، ستون‌ها) وارد شده و باعث پیچ خوردگی و خمش آن می‌شوند.

دیوارهای برشی با انتقال بارهای جانبی به فونداسیون، به پایدار ماندن ساختمان‌ها کمک کرده و از بروز خسارت یا فروریختن سازه جلوگیری می‌کنند. در حالی که تمام دیوارهای برشی هدف یکسانی دارند، مواد ساخته‌شده این دیوارها، ضخامت، طول و محل قرارگیری آن‌ها می‌تواند بر اساس عوامل مختلفی در ساخت و ساز ساختمان متفاوت باشد.

مزایای دیوار برشی

برخی از مهمترین مزایای دیوار برشی عبارتند از:

• فراهم کردن استحکام، پایداری و سختی بیشتر
• کاهش نوسانات جانبی ساختمان
• ساخت و اجرای آسان
• نازک و سبک بودن
• موثر در به حداقل رساندن خسارات ناشی از زلزله
• مقرون به صرفه بودن

معایب دیوار برشی

• امکان شکست برشی در صورت عدم طراحی مناسب
• افزایش آرماتورهای تقویت در فونداسیون
• ایجاد نیروی بالای رانش، در صورت عدم تخمین صحیح تعداد دیوارها و قرارگیری نامناسب آن‌ها

نحوه عملکرد دیوار برشی چگونه است؟

هنگامی که نیروهای جانبی مانند باد شدید یا زلزله بر ساختمان فشار وارد می‌کنند، دیوارهای برشی نیروی عناصر ضعیف‌تر ساختمان مانند دیوارهای خارجی، کف و سقف را جذب کرده و به پی زمین انتقال دهند. مقاومت جانبی دیوار برشی از تاب خوردن یا سقوط ساختمان‌ها جلوگیری می‌کند.

دیوارهای برشی هدفی مشابه با دیوارهای باربر دارند، یعنی نیرو و فشار بار را از طریق فونداسیون به زمین منتقل می‌کنند. دیوارهای برشی به جای اینکه بارهای عمودی را جذب کنند و ساختمان را مانند دیوارهای باربر نگه دارند، با مقاومت در برابر نیروهای افقی، مانع فروریختن سازه می‌شوند.

طراحی دیوار برشی می‌تواند به عوامل متعددی از جمله ظرفیت برشی مورد نیاز و الزامات برای محاسبه میزان تغییر ساختار در هنگام اعمال نیرو بستگی داشته باشد.

انواع دیوار برشی از نظر ظاهری

انواع دیوار برشی را می‌توان به موارد زیر تقسیم کرد:

۱. دیوار برشی مونولیتیک

این دیوار، خود شامل چندین نوع کوتاه، اسکوات و طراه‌ای است که هر کدام در شرایط ساختمانی خاصی استفاده می‌شوند. دیوار مونولیتیک در نوع خود ساده‌ترین دیوار برشی به شمار می‌رود.

۲. دیوار برشی جفت

این نوع از دیوار برشی با نام جفت یا کاپل شناخته می‌شود، زیرا این سازه‌ها به عنوان مقاطع پیوسته، به طور جداگانه رفتار می‌کنند. در واقع، آن‌ها به وسیله تیر‌ها و دال‌های متصل با یکدیگر جفت شده‌‎اند.

۳. دیوار برشی تخت و کانالی

دیوارهای برشی از نظر سطح مقطع به سه دسته صفحه‌ای، لبه‌دار و کانالی طبقه‌بندی می‌شوند.

۴. دیوار برشی بتن آرمه

دیوارهای برشی بتن مسلح در ساختمان‌های مسکونی کوچک و بزرگ کاربرد زیادی دارند. حداقل ضخامت دیوار برشی تا حد زیادی به نیازهای عایق حرارتی ساختمان، قدمت ساختمان، تعداد طبقات و عوامل دیگر بستگی دارد. این ضخامت معمولا بین ۱۴ سانتی‌متر تا ۵۰ سانتی‌متر است.

برای افزایش استحکام و مقاومت، میلگردهای المان‌های سازه را با استفاده از خاموت می‌بندند. در اکثر اوقات سعی می‌شود دیوار بتن آرمه در تمام ارتفاع ساختمان اجرا شود. اما در مواقعی مانند ساختن ورودی ساختمان یا پارکینگ، باید بازشدگی‌هایی ایجاد شود. شما می‌توانید جهت اطلاع از قیمت خاموت، سایت آیرومارت را بررسی کنید.

۵. دیوار برشی مصالح بنایی

پیش‌تر، این دیوار از مصالح ساختمانی به نام بلوک بتنی ساخته می‌شد که در آن مصالح توخالی مانند آجر و بلوک به کار می‌رفتند. در دیوار برشی با مصالح بنایی، هیچ نوع میلگردی مورد استفاده قرار نمی‌گرفت. ولی از آنجایی که مشخص شد این دیوار مقاومت کافی را ندارد، امروزه جای خود را به دیوار برشی بتن مسلح داده است. آرماتور بندی در این نوع دیوارها برای به حداکثر رساندن توان آن‌ها در برابر بارهای جانبی استفاده می‌شود.

این میلگردها به دو صورت افقی و عمودی در بین بلوک‌ها قرار می‌گیرند. شکل و موقعیت طراحی دیوار برشی تاثیر زیادی در رفتار سازه دارد. پس از قرار گرفتن میلگردها در بلوک‌های بتنی پیش ساخته، فضای باقی مانده بین بلوک‌ها با بتن پر می‌شود. این نوع دیوارهای برشی می‌توانند بارهای مختلف را تحمل کرده و در نتیجه، هم به عنوان دیوار برشی و هم به عنوان دیوار حامل عمل می‌کنند.

۶. دیوار برشی فولادی

دیوارهای برشی فولادی، از ورق‌های فولادی ساخته می‌شوند که این ورق‌ها توسط تیرها و ستون‌ها احاطه شده‌اند. این تیرها و ستون‌ها را عناصر مرزی می‌نامند. دیوارهای برشی فولادی مانند تیرورق طره‌ای عمل می‌کنند که در آن ستون‌ها به عنوان بال‌های تیرورق، تیرهای طبقات به عنوان سخت‌کننده آن و ورق‌های فولادی به عنوان جان تیرورق محسوب می‌شوند. از جمله مزایای بالقوه این نوع دیوارها می‌توان به هزینه نسبتا پایین، اجرای سریع و آسان و وزن کم آن‌ها نسبت به سایر انواع دیوارها به ویژه نوع بتنی اشاره کرد.

بهترین محل دیوار برشی

دیوارهای برشی زمانی بهترین عملکرد را دارند که به طور متقارن در داخل یا اطراف نقطه محور مرکزی ساختمان قرار گیرند. مثلا اگر یک دیوار برشی در ضلع شمالی ساختمان داریم، برای ایجاد تقارن باید دیوار دیگری در ضلع جنوبی قرار بگیرد تا بدین شکل بهترین محل دیوار برشی انتخاب شده باشد.
فاصله دیوارهای برشی در ساختمان به عواملی مانند اندازه ساختمان و خارجی یا داخلی بودن دیوارها بستگی دارد. به طور کلی بهترین محل‌ها عبارتند از:

۱. مرکز هر نیمه از ساختمان

دیوارهای برشی داخلی معمولا در مرکز هر نیمه ساختمان قرار می‌گیرند. این امر به ساختمان‌های بلند و آسمان‌خراش‌ها کمک می‌کند تا در برابر نیروهای لرزه‌ای بهتر مقاومت کنند. برای این سازه‌ها، دیوارهای برشی داخلی می‌توانند به شکل دیوارهای هسته‌ای یا ستون‌های قوطی شکل باشند که در مناطقی مانند راه پله یا آسانسور قرار می‌گیرند.

۲. انتهای ساختمان

دیوارهای برشی خارجی معمولا در انتهای ساختمان قرار دارند. وجود یک دیوار برشی در هر انتها، تقارن لازم را برای مقاوم سازی ساختمان در برابر حرکت ایجاد می‌کند.

نحوه اجرای دیوار برشی

به طور کلی برای اجرای دیوار برشی در سازه اسکلت بتنی باید مراحل زیر طی شوند:

مرحله اول؛ آرماتوربندی

همان‌طور که ذکر شد، دیوارهای برشی بتنی را به آرماتور مسلح می‌کنند تا تقویت شوند. بنابراین هنگام ساخت دیوار برشی لازم است قیمت میلگردهای مختلفی مانند قیمت میلگرد ۱۶ و قیمت میلگرد ۱۴ را بررسی کنید.

مرحله دوم؛ قالب بندی

پس از اتمام آرماتوربندی دیوار برشی باید قالب بندی انجام شود. یکی از مهم‌ترین نکات در اجرای قالب بندی، نصب میلگردهای افقی و عمودی در دیوار برشی است. قالب بندی بتن باید به گونه‌ای باشد که بتن به راحتی از آن‌ها عبور کند. پس از اطمینان از محل صحیح میلگردها در فضای بین قالب‌ها، صفحات قالب می‌بایست با استفاده از پین و گوه به یکدیگر و به آرماتورها متصل شوند.

مرحله سوم؛ بتن ریزی

پس از اتمام از قالب بندی و اطمینان از محکم بودن اتصالات قالب، می‌توانید در فضای بین قالب‌ها بتن بریزید. در حین بتن ریزی لازم است با استفاده از دستگاه ویبراتور، بتن تازه را ویبره کنید تا خلل و فرج آن از بین برود.

خرید تجهیزات برای ساخت دیوار برشی

همان‌طور که گفته شد برای ساخت دیوار برشی به میلگرد و برخی تجهیزات فولادی دیگر نیاز است. شما می‌توانید برای اطلاع از قبیمت برندهای معتبر میلگرد مانند قیمت میلگرد میانه و قیمت میلگرد آناهیتا به سایت آیرومارت مراجعه کرده و پس از بررسی قیمت‌ها، محصول مورد نظرتان را به صورت آنلاین یا تلفنی خریداری کنید.

شرکت پیشرو صنعت نفت آسیا با برند تجاری آیرومارت، بیش از ۳۵ سال در بازار آهن سابقه فعالیت دارد و با داشتن زیرساخت‌های لازم از جمله انباری به مساحت ۱۰ هزار متر مربع در شورآباد تهران، آماده ارسال محصولات فولادی در سریع‌ترین زما ممکن به سراسر کشور است. جهت کسب اطلاعات بیشتر، با شماره ۰۲۱۴۵۳۰۶ تماس بگیرید و توسط کارشناسان مجرب ما راهنمایی شوید.