دیوار برشی فولادی

تاریخچه دیوار برشی فولادی

دیوار برشی فولادی از سال ۱۹۷۰ میلادی در ساختمان های بلند و ویژه مورد استفاده بود تا از آنها در برابر نیروهای جانبی محافظت نماید. این نوع دیوار برشی در آزمایشگاه ها رفتار مناسبی از خود نشان داده و امروزه در جهان به سرعت در حال گسترش می باشد.

این پدیده نوین در ساخت ساختمان های جدید بسیار کاربردی است و موجب تقویت ساختمان های موجود به ویژه در کشورهای زلزله خیز می گردد. از این تکنولوژی در آمریکا و ژاپن بسیار استفاده میشود و طی سال‌های اخیر پیشرفت چشمگیری داشته است. ضوابط طرح و اجرای آن در آیین‌ نامه‌های مختلف مانند آیین نامه فولاد، آیین نامه لرزه‌ای AISC و ضوابط FEMA 450 وارد شده است.

سازه دیوار برشی فولادی

دیوارهای برشی فولادی از ورق فولادی که توسط تیر و ستون احاطه شده اند، ساخته میشود. این تیرها و ستون ها به نام عناصر مرزی نیز مشهورند. دیوارهای برشی فولادی مشابه تیرورق طره ای عمل میکنند و در آنجا به ستون ها به منظور بالهای تیرورق، تیرهای طبقات مانند سخت کننده های آن و ورق های فولادی به عنوان جان تیرورق هستند.

مزایای دیوار برشی فولادی

• دیوار برشی فولادی نسبت به دیوارهای برشی بتنی مزایایی دارد که شامل موارد زیر میشود.
• کاهش وزن فولاد مصرفی سازه (این میزان متغیر است)
• افزایش سرعت اجرا
• کاهش طول و تعداد دیوار برشی و در نتیجه رفع محدودیت‌های معماری ناشی از آن
• افزایش ضریب رفتار سازه و شکل پذیری در برابر زلزله
• کاهش بار مرده و سبک سازی ناشی از آن
• کاهش سطح اشغال دیوار برشی و در نتیجه افزایش فضای مفید داخلی
• اشغال فضای کمتر نسبت به سایر سیستم های باربر جانبی
• امکان تعبیه بازشو درب یا پنجره در دیوار

معایب استفاده از دیوار برشی فولادی

دیوار برشی در کنار مزایای زیادی که دارد، از معایبی نیز برخوردار است. اول امکان شکست برشی در صورت عدم طراحی مناسب و دوما ایجاد نیروی بالا رانش در صورت عدم تخمین صحیح تعداد دیوارها و قرارگیری نامناسب این دیوارها.

انواع دیوار برشی فولادی

دیوارهای فلزی برشی بدون سخت‌کننده :

در این نوع از دیوارهای فلزی برشی، ورق جان مقاومت فشاری کمی دارد و کمانش بر اثر بارهای کوچک ایجاد میشود. همچنین بارهای جانبی توسط مقاومت کششی قطری به وجود می آید که در جان دیوار تحمیل می‌شود. این عملکرد مانند میدان‌های کششی به وجود آمده در تیرورق‌ها می باشد.

دیوار برشی فلزی شامل سخت‌کننده :

در این نوع دیوارها سخت‌کننده‌ها ظرفیت کمانشی ورق جان دیوار برشی را بالا میبرند.

دیوار برشی فلزی مرکب (ترکیب بتن وفلز):

در این سیستم سختی مورد نیاز برای ورق فلزی جان دیوارتوسط بتن آرمه تامین میگردد. از بتن سخت‌کننده می‌توان در یک یا هر دو طرف ورق جان دیوار استفاده نمود.