دیوار برشی چیست و چه کاربردی دارد

لرزش زمین و قدرت باد، گویی قصد دارد خانه شما را از جا بکند. اما در این میان، دیوارهای برشی هستند که از شما محافظت میکنند. این سیستم سازه ‌ای با قرارگیری در مسیر بارهای جانبی، از وارد شدن این بارها به سایر اجزای سازه جلوگیری کرده و در نتیجه، باعث افزایش مقاومت و پایداری کلی ساختمان میشود. در این مقاله قصد داریم به بررسی ویژگی ‌ها، انواع، و روش‌ های اجرایی دیوارهای برشی بپردازیم.

برای محاسبه آنلاین هزینه ساخت روی گزینه مد نظر خود کلیک کنید

پیشنهادی: هزینه ساخت آپارتمان

دیوار برشی چیست؟

دیوار برشی نوعی المان سازه ‌ای است که برای مقاومت در برابر نیروهای جانبی مانند باد و زلزله طراحی شده است. این دیوارها به طور عمودی در سازه قرار میگیرند و با انتقال این نیروها به فونداسیون، از لرزش و واژگونی سازه جلوگیری میکنند.

دیوارهای برشی از مصالح مختلفی مانند بتن مسلح، فولاد، مصالح بنایی و یا ترکیبی از آنها ساخته می‌شوند. نوع مصالح و نحوه ساخت دیوار برشی به عوامل مختلفی مانند نوع سازه، الزامات معماری و بودجه پروژه بستگی دارد. اجرای این دیوارها نیازمند دقت است و شامل مراحل زیر میشود:

مرحله اول آرماتوربندی:

در ابتدا میلگردهای عمودی که اسکلت اصلی دیوار برشی را تشکیل میدهند، در محل ‌های مشخص شده روی نقشه قرار داده میشوند. برای جلوگیری از جابجایی میلگردهای عمودی و ایجاد یکپارچگی در سازه، از میلگردهای افقی به صورت عمود بر آنها استفاده میکنند.

مرحله دوم قالب بندی:

قالب ‌ها باید با دقت در محل قرارگیری میلگردهای افقی و قائم نصب شوند تا فضای لازم برای بتن ‌ریزی فراهم شود. علاوه بر این صفحات قالب باید به طور محکم به یکدیگر و به آرماتورها متصل شوند تا از نشت بتن و تغییر شکل دیوار در حین بتن ‌ریزی جلوگیری شود.

مرحله سوم بتن ریزی:

بتن با نسبت مناسب آب، سیمان و ماسه آماده شده و به طور متوالی در فضای بین قالب ‌ها ریخته میشود. برای حصول اطمینان از تراکم مناسب بتن و جاسازی کامل آن در بین میلگردها، از ویبراتور استفاده میکنند.

شاید بپرسید که دیوار برشی را کجای ساختمان قرار میدهند؟ محل قرارگیری و شکل دیوارهای برشی روی کل رفتار ساختمان تأثیر میگذارد. در حالت کلی خوب است که آنها را در مرکز ساختمان قرار دهیم تا بار زلزله به طور متقارن پخش شود. اما در عمل، به خاطر محدودیت فضا و ملاحظات معماری، اغلب آنها را در گوشه ‌ها و انتهای سازه میگذارند. مثل دیوارهای بدون پنجره، اطراف پله ها و یا چاهک آسانسور.

انواع دیوار برشی

انواع مختلفی از دیوارهای برشی براساس مصالح موجود وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. بیایید بیشتر با انواع دیوار های برشی آشنا شویم.

• بتن مسلح

دیوارهای برشی بتن مسلح، ستون ‌های قدرتمندی هستند که در ساختمان ‌های مسکونی کوچک و بزرگ به چشم می ‌آیند. این دیوارها به صورت افقی و قائم اجرا میشوند و ضخامت آنها بین 140 تا 500 میلی ‌متر متغیر است. برای افزایش استحکام و مقاومت آنها، گاهی از میلگردهای دورپیچی شده با تنگ یا خاموت استفاده میکنند. دو نوع اصلی دیوار برشی بتن مسلح وجود دارد:

-دیوار برشی درجا: در این نوع، میلگردها به قاب محیطی قلاب میشوند و بیشتر برای پروژه ‌های کوچک و متوسط کاربرد دارد.

-دیوار برشی پیش ‌ساخته: این نوع دیوار از قطعات بتنی پیش‌ ساخته به همراه کلیه های ذوزنقه ساخته میشود.

برای محاسبه آنلاین هزینه بازسازی روی گزینه مد نظر خود کلیک کنید

• فولادی

دیوارهای برشی فولادی، ستون‌ های قدرتمندی هستند که از صفحات فولادی، ستون ‌ها و تیرهای افقی تشکیل شده ‌اند. این دیوارها عملکردی مشابه شاه‌ تیرهای صفحه ‌ای دارند، به این معنی که صفحات فولادی دیوار در نقش جان شاه‌ تیرها، ستون ‌ها در نقش بال ها و تیرهای افقی در نقش سخت ‌کننده شاه‌ تیرها بازی میکنند.

دیوارهای برشی فولادی نسبت به دیوارهای برشی بتنی دارای هزینه ساخت کمتری هستند. همچنین، به دلیل پیش ‌ساخته بودن و سهولت اتصال قطعات، سرعت اجرای آنها بالا است. به همین دلیل، دیوارهای برشی فولادی انتخابی ایده ‌آل برای ساختمان‌ های با اسکلت فلزی و تعداد طبقات بالا هستند.

• مرکب

دیوارهای برشی مرکب، ترکیبی از فولاد و بتن هستند که مقاومت و سختی فوق ‌العاده ‌ای در برابر نیروهای جانبی مانند باد و زلزله ارائه میدهند. در این نوع دیوارها، ورق ‌های فولادی تقویت ‌شده در داخل بتن مسلح قرار میگیرند.

• مصالح بنایی

در ساخت این دیوارها، اغلب از بلوک ‌های بتنی پیش ‌ساخته و سبک استفاده میشود. اما برای اینکه مقاومت آنها در برابر بارهای لرزه ‌ای افزایش پیدا کند، از میلگردهای فولادی نیز  استفاده میکنند. به عبارت دیگر، این میلگردها هستند که باعث میشوند بلوک ‌های بتنی راحتر بتوانند نیروهای زلزله را تحمل کنند.

دیوار برشی چه مزایایی دارد؟

پیشنهادی: هزینه بازسازی خانه

زلزله، لرزه ‌ای ناگهانی و مخرب زمین است که میتواند جان و مال انسان را به خطر اندازد. دیوارهای برشی با اتکا به استحکام و انعطاف‌پذیری خود، از فرو ریختن و آسیب دیدن ساختمان جلوگیری میکنند. در کنار این مزیت، دیوارهای برشی از مزیت ‌های دیگری نیز برخوردارند که آنها را به گزینه ‌ای ایده ‌آل برای ساخت و ساز مدرن تبدیل میکند. در این بخش به بررسی برخی از این مزایا میپردازیم:

1. هزینه ‌ی نسبتا پایین:

یکی از مهم ‌ترین مزایای دیوارهای برشی، هزینه‌ی ساخت نسبتاً پایین آنهاست. در مقایسه با سایر سیستم ‌های مقاوم ‌سازی مانند قاب ‌های فولادی، دیوارهای برشی میتوانند با هزینه ‌ای کمتر ساخته شوند. این امر به خصوص در پروژه ‌های بزرگ ساختمانی، مانند آپارتمان ‌ها و مجتمع‌ های مسکونی، از اهمیت بالایی برخوردار است.

2. اجرای سریع و آسان:

دیوارهای برشی با استفاده از بلوک ‌های پیش ‌ساخته و روش ‌های ساخت سریع، میتوانند به سرعت ساخته شوند و در زمان صرفه ‌جویی کنند. این موضوع در پروژه ‌هایی که نیاز به سرعت اجرا دارند، مانند ساخت و ساز در مناطق زلزله ‌خیز، بسیار مهم است.

3. شکل ‌پذیری:

دیوارهای برشی از نظر شکل ‌پذیری، انعطاف ‌پذیری بالایی دارند. میتوان آنها را در اشکال و اندازه ‌های مختلف طراحی و اجرا کرد و با توجه به نیازهای سازه و سلیقه طراح، به کار گرفت.

4. وزن پایین:

در مقایسه با دیوارهای دیگر، دیوارهای برشی از وزن پایین ‌تری برخوردارند.  یک قاعده کلی وجود دارد که هر چه وزن دیوارهای برشی پایین تر باشد، بار مرده ساختمان کاهش می یابد و به پایداری و استحکام آن افزوده میشود.

5. صرفه‌ جویی در مصرف فولاد:

دیوارهای برشی نیاز به مقدار کمتری فولاد دارند، چون میتوان از مصالح بنایی مانند آجر، بلوک و بتن در ساخت آنها استفاده کرد. این موضوع در شرایطی که قیمت فولاد بالا باشد، به صرفه‌ جویی در هزینه ‌ها کمک میکند.

6. کاهش خسارت به عناصر غیر سازه ‌ای:

بدون اجرای دیوار برشی، در هنگام زلزله، ممکن است دیوارها ترک بخورند، پارتیشن ‌ها فرو بریزند و حتی سقف‌ ها آوار شوند. این اتفاقات نه تنها خطرناک هستند، بلکه میتوانند هزینه ‌های زیادی برای تعمیر و بازسازی به دنبال داشته باشند. اما با استفاده از دیوارهای برشی، مثل اینکه یک سپر محکم دور ساختمان بکشید، میتوانید خودتان را از پرداخت خسارات مالی در هنگام زلزله و باد معاف کنید.

7. امکان جانمایی در فضاهای محدود

فرض کنید در حال ساخت یک آپارتمان کوچک هستید. از یک طرف فضای شما محدود است و میخواهید از هر سانتی ‌متر آن به بهترین نحو استفاده کنید. از یک طرف امینت ساختمان برایتان مهم است. در این شرایط، دیوارهای برشی میتوانند به شما کمک کنند. این دیوارها قابلیت نصب در گوشه‌ ها و کنج ‌ها را دارند. بنابراین با استفاده از این فضاهای بلااستفاده، میتوانید بدون اشغال فضای اضافی، از استحکام و امنیت ساختمان خود در برابر زلزله اطمینان حاصل کنید.

جمع بندی

در مجموع، دیوارهای برشی یکی از المان ‌های مهم و کارآمد در مهندسی سازه هستند که میتوانند به طور موثر در برابر نیروهای جانبی از سازه محافظت کنند. انتخاب نوع دیوار برشی مناسب برای یک سازه به عوامل مختلفی بستگی دارد و باید توسط مهندسین سازه با در نظر گرفتن تمام جوانب انجام شود.