دیوار از جمله مهم‌ترین و اصلی‌ترین اجزای ساختمان است که در حقیقت تعیین کننده حریم و فضای مشخص برای هر قسمت از سازه می‌باشد. دیوارهای برشی نیز نوعی از دیوارها هستند که برای مقابله با انواع نیروهای جانبی مانند زلزله و باد در ساختمان استفاده می‌شوند. دیوارهای برشی همانند انواع مصالح ساختمانی می‌توانند مزیت‌ها و معایب خاصی داشته باشند و بر اساس فاکتورهای مختلف به انواع متعددی تقسیم شوند. در ادامه مطلب بررسی خواهد شد که دیوار برشی چیست، شامل چند نوع بوده و چگونه اجرا می‌شود.
دیوار برشی چیست؟
دیوار برشی (Shear wall) در حقیقت به نوعی از دیوارهای ساختمانی گفته می‌شود که با استفاده از قطعات مهاری ساخته شده و وظیفه آن خنثی کردن آثار بارهای جانبی وارد شده بر سازه است. این دیوارها می‌توانند برای مقابله با بارهای متداولی همچون باد و زلزله مؤثر باشند. نیروهای ناشی از زلزله می‌تواند به مراتب شدیدتر و پیچیده‌تر از نیروهای دیگر باشد و برای مقابله با آن می‌تواند از قاب خمشی، دیوار برشی یا ترکیبی از هر دو استفاده کرد.
بر اساس آئین‌نامه‌های ساختمانی تمامی دیوارهای خارجی در سازه‌هایی با اسکلت‌های فولاد و چوبی باید مهاربندی شوند و استفاده از دیوار برشی می‌تواند بهترین راهکار برای این منظور باشد. این دیوارها می‌توانند باربر یا غیر باربر باشند و بارهای جانبی در یک صفحه و در طول بعد قائم دیوار اعمال می‌شوند. این دیوارها می‌توانند از مواد مختلفی همچون چوب، فلز، بتن، تری دی پانل و … باشند.
انواع دیوار برشی
همانطور که گفته شد دیوارچینی از مهم‌ترین مراحل ساخت ساختمان است و دیوارهای برشی می‌توانند بر اساس فاکتورها و پارامترهای مختلفی تقسیم‌بندی شوند و به انواع مختلفی تقسیم شوند. دیوارهای برشی شامل موارد زیر هستند:
- دیوارهای برشی فولادی: دیوارهای برشی فولادی در تعدادی از ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و برای جلوگیری از کمانش موضعی آنها از تقویت‌کننده‌های قائم و افقی استفاده خواهد شد.
- دیوارهای مرکب: این دیوارهای برشی شامل ورق‌های تقویت شده فولادی مدفون در بتن مسلح، خرپاهای ورق فولادی مدفون در داخل دیوار بتن مسلح و دیوارهای مرکب ممکن دیگر هستند که به‌صورت کامل توام با یک قاب فولادی و یا با یک قاب مرکب هستند.
- دیوارهای برشی مصالح بنایی: این نوع دیوارها نیز نوعی دیوار برشی هستند که از قدمت بالایی برخوردارند اما از نقطه نظر مقاومت در مقابل زلزله ضعف دارند و امروزه به جای آنها از دیوارهای برشی مسلح نظیر دیوارهای با آجر تو خالی و پر شده با دوغاب استفاده می‌شود.
- دیوارهای بتن مسلح: این نوع دیوارها از مطمئن‌ترین دیوارها برای مقابله با نیروهای جانبی استفاده هستند و به عنوان یک ستون طره بزرگ و مقاوم در برابر نیروهای لرزه‌ای عمل می‌کند. این دیوار یک عضو ضروری برای سازه‌های بتن مسلح بلند و یک عضو مناسب برای سازه‌های متوسط و کوتاه است. در مقاله‌ای تحت عنوان دیوار پیش ساخته چیست به بررسی دیوارهای پیش ساخته، ویژگی‌ها و کاربردهای آن پرداخته شده. این دیوارها نیز می‌توانند به عنوان دیوار برشی استفاده شوند.
همچنین دیوارهای برشی از نظر سطح مقطع نیز می‌توانند به انواع مختلفی تقسیم شوند که مهم‌ترین آنها شامل دیوار برشی مستطیل شکل با آرماتور گذاری یکنواخت در سراسر مقطع، دیوار برشی مستطیل شکل با آرماتور گذاری متمرکز در دو انتهای دیوار و دیوار برشی دمبلی شکل یا آی شکل هستند و هر کدام از آنها می‌توانند در ساختمان‌های مختلفی کاربرد داشته باشند.
مراحل اجرای دیوار برشی
همانطور که گفته شد دیوارهای برشی می‌توانند انواع مختلفی داشته باشند و هر کدام از آنها در ساختمان‌های مختلفی کاربرد دارند. به‌صورت کلی می‌توان گفت مراحل اجرای این دیوارها شامل سه مرحله اصلی آرماتوربندی عمودی و افقی، قالب‌بندی و بتن‌ریزی است.
- در مرحله اول ابتدا آرماتوربندی دیوار به‌صورت افقی یا عمودی انجام می‌شود و برای بتن‌ریزی آماده می‌شود.
- بعد از اجرای مرحله آرماتوربندی باید قالب‌بندی دیوارها انجام شود.
- در آخر نیز بتن‌ریزی دیوار انجام خواهد شد و بعد از خشک شدن کامل بتن قالب‌ها باز می‌شود.
اجرای هر کدام از انواع دیوارهای برشی می‌توانند شرایط خاص خود را داشته باشند و هزینه‌های مختلفی نیز داشته باشند. قیمت دیوارهای برشی می‌توانند همانند قیمت یونولیت دیواری تحت تاثیر فاکتورهای مختلفی همچون کیفیت مواد، متراژ و حجم و … قرار داشته باشند.
مهم‌ترین نکات در اجرا و طراحی دیوار برشی چیست؟
برای طراحی و اجرای دیوارهای برشی لازم است که حتما به نکات و فاکتورهای مختلفی توجه شود که مهم‌ترین آنها شامل موارد زیر هستند:
- در اجرای این دیوارها بهتر است که حتما از مقاطع آجدار استفاده شود که بتواند مقاومت بیشتری داشته باشد.
- برای دیوارهایی که از ضخامت بیشتری برخوردارند لازم است که دو شبکه طراحی شود تا بتواند مقاومت کافی را در سازه ایجاد کند.
- میزان فاصله بین میلگردهای برشی باید بیشتر از ۱.۵ تا ۲۵ سانتیمتر و آرماتورهای عمودی باید حداقل ۲.۵ سانتیمتر فاصله داشته باشند
- آرماتورهای کششی در این دیوارها باید توسط خاموت دور پیچی شوند و حداقل ۳ سانتیمتر بتن برای پوشش آنها در نظر گرفته شود.
مزایا و معایب دیوارهای برشی
دیوارهای برشی همانند سایر اجزای ساختمان می‌توانند مزایا و معایب خاص خود را داشته باشند. از جمله مهم‌ترین مزیت‌های این دیوارها می‌توان به موارد:
- افزایش قابل توجه سختی ساختمان
- افزایش درجه ایمنی ساختمان
- کاهش قابل توجه خسارت‌ها
- ایجاد آرامش خیال و تأمین امنیت روانی ساکنین
- دیوارهای برشی حتی قادرند بعد از ترک‌خوردگی بارهای ثقلی را تحمل کنند.
- این دیوارها از قابلیت شکل‌پذیری بالایی برخوردارند.
این دیوارها در کنار مزایایی که دارند می‌توانند معایب و ایراداتی نیز داشته باشند که مهم‌ترین آنها شامل مواردی همچون امکان شکست برشی در صورت عدم طراحی مناسب، ایجاد نیروهای بالای رانش در صورت عدم تخمین صحیح، تعداد دیوارها و قرارگیری نامناسب آنها و … هستند. در مقاله دیگری تحت عنوان سقف باریسول چیست به بررسی کامل این سقف‌ها و همچنین مزایا و معایب آنها پرداخته شده است که می‌تواند اطلاعات جامعی به افراد ارائه کند.
جمع‌بندی نهایی
در پاسخ به سوال دیوار برشی چیست باید گفت دیوارهای برشی به نوعی از دیوارها گفته می‌شوند که با استفاده از قطعات مهاری ساخته شده‌اند و می‌توانند در برابر بارهای وارد شده از طرف باد و زلزله مقاومت کنند. این دیوارها می‌توانند بر اساس فاکتورهای مختلفی تقسیم‌بندی شوند و رایج‌ترین آنها شامل دیوار برش فولادی، دیوار برشی بتنی، دیوار برشی مرکب، دیوار برشی مصالح بنایی هستند. این دیوارها می‌توانند یکی از بهترین و مناسب‌ترین راهکارهای مقابله با زلزله باشند.
