یکی از دلایل مهم جایگاه فولاد در صنعت ساختمان خواص فیزیکی و مکانیکی آن می باشد. فولاد ساختمانی به علت داشتن مقاومت، شکل پذیری، خاصیت ارتجاعی و استهلاک انرژی بالا کاربرد فراوانی دارد. همچنین در مقایسه با بتن نسبت به مقاومت بالایی که دارد از وزن کمی برخوردار است.
کلیه نیروهای جانبی وارد به سازه اعم از نیروی باد و نیروی زلزله، باید توسط سیستم جانبی مهار شوند. آیین نامه سیستم های مختلفی (مهاربند ها و انواع دیوار برشی بتنی و فولادی و…) را برای مقاومت در برابر نیروهای جانبی معرفی میکند که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند و طراح سازه باید با قضاوت مهندسی و شرایط پروژه مناسب ترین سیستم را انتخاب و طراحی کند. موضوع مورد بحث در این مقاله، دیوار برشی فولادی هستند که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت.
دیوار برشی چیست؟
دیوار برشی نوعی سیستم سازه ای است که مقاومت جانبی سازه را در برابر نیروهای جانبی (زلزله و باد) تامین می سازد و آن را به فونداسیون منتقل میکند. استفاده از دیوار برشی سختی سازه را به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. این سیستم انواع مختلفی دارد که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم.
دیوار برشی بتنی
یکی از راه های مقابله با نیروی زلزله استفاده از دیوار برشی بتنی است که در ساختمان های فولادی و بتنی کاربرد دارد و می توان در انواع سیستم های باربر جانبی از جمله قاب خمشی فولادی و بتنی نیز استفاده کرد و سیستم دوگانه ساخت. این سیستم از سختی بالایی برخوردار است به همین علت برای جلوگیری از پیچش باید تا حد امکان در سازه به صورت متقارن استفاده شود. هر چه توزیع سختی و جرم در طبقات متناسب تر باشد، محل مرکز جرم و مرکز سختی به هم نزدیک تر شده و فاصله کمتری از هم می گیرند. این فاصله در واقع بازوی لنگر پیچشی است و کم بودن آن به معنای کم تر شدن پیچش می باشد. دیوار برشی بتنی دو نوع دارد:
- دیوار برشی بتنی درجا
- دیوار برشی بتنی پیش ساخته