مزایای دیوارهای برشی

افزایش چشمگیر سختی ساختمان به نحوی که بر اثرات ثانویه نقش مؤثری دارد. این مزیت خود به خود موجب افزایش مرتبه ایمنی در مقابل شکست یا ریزش ساختمان می‌شود.

کاهش قابل ملاحظه خسارت به عناصر غیرسازه‌ای که در اکثر موردها هزینه آن‌ها کمتر از هزینه اعضای سازه‌ای نیست.

دیواربرشی،اثر قابل توجه در ایجاد آرامش خیال و تأمین امنیت روانی ساکنین ساختمان‌های بلند مرتبه در هنگام وقوع زلزله داراست.

دیوارهای برشی قادرند حتی بعداز پذیرش ترکهای زیاد، بارهای ثقلی که برای آنان هم طراحی گردیده‌اند تحمل کنند. این پدیده را بطور کامل نمی‌توان از ستونها انتظار داشت.

شکل‌پذیری بالا از دیگر قابلیت های دیوار های برشی است.

معایب دیوار برشی

-امکان شکست برشی در شکل عدم طراحی مناسب

ساخت نیروی بالارانش در صورت عدم تخمین صحیح تعداد دیوارها و قرارگیری نامناسب آنها

آنچه که بایستی برای دیوارهای برشی موردنظر باشد عبارتند از:

-مقاومت -شکل پذیری -ظرفیت جذب انرژی -حداقل کاهش در سختی

هر دیوار برشی ممکن است در اثر نیروهای محوری دچار جابه جایی یا تغییرشکل انتقالی و چرخشی شود. اینکه یک دیوار برشی تا چه میزان و چگونه تحت تأثیر لنگر واژگونی، نیروهای برشی یا پیچشی قرار گیرد بستگی دارد به:

-شکل هندسی -جهت آن در برابر نیروی زلزله -محل استقرار آن در پلان ساختمان

بال: دیوارهایی که در دو انتهای خود دارای بال هستند مقاطع بال دار نامیده می‌شوند که از پایداری و صورت‌پذیری زیادی در مقایسه با دیوارهای بدون بال برخوردارند.

انواع دیوار برشی از لحاظ شکل مقطع

دراین مطلب به مزایا و معایب دیواربرشی و انواع آن می پردازیم.

۱-دیوار برشی مستطیل شکل با آرماتور گذاری یکنواخت در سراسر مقطع ۲-دیوار برشی مستطیل شکل با آرماتورگذاری متمرکز در دو انتهای دیوار ۳-دیوار برشی دمبلی شکل یا L شکل

دردیوارهای برشی دارای بازشو اگر دیوار در پائین‌ترین قسمت خود دارای یک یا چند بازشو باشد، هر یک ازاجزاء دیوار در طرفین بازشو را پایه‌های دیوار برشی و بخشی از دیوار را که بین بازشوی بالائی و پائینی واقع است تیر همبند یا کوپله می‌نامند.

جهت ایجاد عملکرد سازه‌ای واحد برای دو دیوار سازه‌ای مجاور و مجزا یا برای اجزای دوطرف بازشو در دیوارهای شامل بازشوهای بزرگ، از تیرهای رابط با شکل‌پذیری زیاد به نام تیرهای هم‌بند استفاده می‌شود. در این حالت دیوارهایی را که به هم متصل می شوند، دیوارهای هم بسته میگویند. در هر هم اکنون عرض تیر همبند حداقل۲۰۰mm می باشد.

انواع تیرهای کوپله

-تیر کوپلهٔ بتنی -تیر کوپلهٔ پیش تنیده -تیر کوپلهٔ کامپوزیتی -تیر کوپله متشکل از صفحات برشی -تیر کوپله با محدودیت حداکثر بارقابل تحمل -تیر کوپله پیش ساخته

انواع شکست‌ها در دیوارهای برشی

1. شکست ناشی از شکست خود دیوارهای برشی در تخریب‌های انجام شده در دیوارهای برشی طی زمین لرزه‌های قبل مشخص شده که غالبأ چهار نوع ضعف موجب چنین تخریب‌هایی می‌شوند.

باید در طراحی، آن‌ها را شناسایی و تدابیرلازم جهت جلوگیری از آن اتخاذ نمود.

این تخریب‌ها عبارتند از: الف) تخریب چرخشی پایه شالوده ب) تخریب برشی ج) تخریب لغزندگی د) تخریب خمشی

شکست تیرهای کوپله

2. شکست ناشی از شکست تیرهای کوپله در واقع مهمترین ضعف در دیوارهای برشی دارای بازشو، تیرهای کوپله می باشند. این تیرها دارای طول کوتاه و عمقی زیاد هستند و اگر ضخامت آن‌ها کم باشد، تبدیل به تیر عمیق می‌شوند که رفتار مطلوبی ندارند. تیرهای کوپله معمولأ از دیوارها ضعیف ترند و بر اثر حرکت جانبی – خمشی دیوارها به چرخش قابل مراعات‌ای در محل اتصال دیوارها به تیرها اعمال می گردد. همین چرخش موجب تولید لنگر قابل توجه و نهایتأ سرازیر شدن مقاطع تیرها می شود. غالبأ سه نوع تخریب در تیرهای کوپله مشاهده می شود که به ترتیب عبارتند از: الف) تخریب خمشی ب) شکست کششی قطری ج) شکست قطری فشاری و کششی

سختی در طبقه و مقاومت زیاد، ساختمان‌های با این سیستم را مناسب مهاربندی (در برابر بارهای جانبی) تا ۳۵ طبقه می‌کند. یکی از جاهای مناسب برای قرار گرفتن دیوار برشی محل تکیه گاه‌های جانبی یا محیطی راه پله‌ها و اتاق آسانسور می‌باشد.