دیوارها از اصلی‌ترین و مهم‌ترین اجزای ساختمان‌ها به شمار می‌روند که وظیفه تفکیک بخش‌های مختلف، حمل بارهای وارده و همچنین تعیین حریم و فضاهای مشخص را بر عهده دارند. دیوارها از تنوع بالایی برخوردارند و هر کدام از آنها می‌توانند قابلیت‌ها، کاربردها و ویژگی‌های متعددی داشته باشند. دیوار برشی یکی از انواع دیوارهای ساختمانی است که برای مقابله با انواع نیروهای جانبی مانند زلزله و باد و … در سازه استفاده می‌شود. در ادامه مطلب به بررسی کامل دیوارهای برشی، مزایا و معایب و انواع آن پرداخته خواهد شد.
دیوار برشی چیست؟
دیوار برشی که در زبان انگلیسی با نام Shear wall شناخته می‌شود در اصل نوعی از دیوارهای ساختمانی است که توسط قطعات مهاری ساخته می‌شود و اصلی‌ترین وظیفه آن خنثی نمودن اثرات بارهای جانبی وارد شده بر سازه است. این دیوارها می‌توانند با اثرات عواملی همچون زلزله، باد و … مقابله کرده و از سایز اجزای ساختمان محافظت نمایند. در حقیقت نیروی زلزله می‌تواند خسارت‌های بسیار زیادی را ایجاد کند و مقابله با آن در مقایسه با بارهای دیگر می‌تواند سخت‌تر و شدیدتر باشد به همین دلیل برای مقابله با آن حتماً باید از دیوار برشی، قاب خمشی و یا ترکیبی از آنها استفاده نمود. ازآنجایی‌که در آئین‌نامه‌های ساختمانی مهاربندی دیوارهای خارجی در ساختمان‌های دارای اسکلت فولادی و چوبی اجباری است استفاده از دیوار برشی می‌تواند بهترین راهکار باشد. دیوارهای برشی که از جنس چوب، فلز، بتن، تری دی پانل و … هستند می‌توانند به صورت باربر یا غیر باربر اجرا شوند
انواع دیوار برشی
ازآنجایی‌که دیوارهای برشی امروزه می‌توانند در صنعت ساختمان‌سازی اهمیت و ارزش بالایی داشته باشند و در مناطق زلزله‌خیز به افزایش امنیت سازه کمک کنند از تنوع بالایی برخوردار بوده و بر اساس فاکتورها و پارامترهای مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. انواع shear wall از نظر مصالح مورد استفاده در ساخت آنها شامل موارد متعددی هستند که به شرح زیر می‌باشند:
- دیوارهای برشی فولادی که در تعدادی از ساختمان‌ها استفاده شده و برای جلوگیری از کمانش موضعی آنها از تقویت‌کننده‌های قائم و افقی استفاده می‌گردد.
- دیوارهای برشی مرکب که شامل ورق‌های تقویت‌شده فولادی مدفون در بتن مسلح، خرپاهای ورق فولادی مدفون در داخل دیوار بتن مسلح و دیوارهای مرکب ممکن دیگر بوده و به‌صورت کامل توأم با یک قاب فولادی و یا با یک قاب مرکب می‌باشند.
- دیوارهای برشی مصالح بنایی که قدمت بالایی دارند اما در مقابل زلزله ضعیف بوده و امروزه به جای آنها از دیوارهای برشی مسلح مانند دیوارهای با آجر تو خالی و پر شده با دوغاب استفاده می‌شود.
- دیوارهای بتن مسلح که از مطمئن‌ترین دیوارها برای مقابله با نیروهای جانبی بوده و به عنوان یک ستون طره بزرگ و مقاوم در برابر نیروهای لرزه‌ای عمل می‌کنند.
دیوارهای برشی از نظر شکل ظاهری و فرم نیز می‌توانند شامل موارد مختلفی باشند که به شرح زیر هستند:
- دیوار برشی جفت که به دیواری گفته می‌شود که حاصل از اتصال اسپندل‌های پایه‌های دیوارهای برشی است و به کمک تیرها و دال‌های متصل، به هم جفت شده‌اند. این مقاطع به هم وصل می‌شوند و هر کدام رفتار جداگانه دارند.
- دیوار برشی مونولیتیک که خود می‌تواند شامل سه نوع دیوار کوتاه، طره‌ای و اسکوات باشد.
- دیوار برشی تخت و کانالی که خود می‌تواند شامل سه دسته لبه‌دار، کانالی و تخت (صفحه‌ای) باشد و از نظر سطح مقطع متفاوت باشند.
- دیوار برشی قاب صلب.
- مستطیلی ساده و فلنج‌دار.
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 دیوار برشی نوعی دیوار است که با استفاده از قطعات مهاری ساخته شده و می‌تواند در برابر بارهای وارد شده از طرف باد و زلزله و … مقاومت کنند. این دیوارها می‌توانند بر اساس شکل ظاهری و مصالح به کار رفته در آنها به انواع مختلفی همچون دیوار برش فولادی، دیوار برشی بتنی، دیوار برشی مرکب، دیوار برشی مصالح بنایی، دیوار برشی جفت، دیوار برشی قاب صلب، دیوار برشی تخت و کانالی و … تقسیم‌بندی شوند.
