چگونگی میلگرد گذاری دیوار برشی

میلگرد گذاری دیوار برشی

دیوار های برشی به شکل مستقیم به فونداسیون اتصال می یابد که لازم به ذکر است بدانید در مواردی که بار های جانبی نسبتا کوچک هستند، پاسخگو است. میلگرد گذاری دیوار برشی یکی از روش ها برای کنترل بار های جانبی که به علت طوفان و زلزله به وجود می آیند، ایجاد و روی ساختمان نصب می شود. این سازه معمولا در قسمت های خارجی ساختمان در نظر گرفته می شوند.

Shear wall نوعی از سیستم های سازه ای است که مقاومت جانبی ساختمان یا سازه را افزایش دهد. تمام دیوار های برشی با هدف یکسان ساخته شده و دیوارها، ضخامت، طول و محل قرارگیری آن ها می توانند طبق عوامل گوناگون در ساخت و ساز متفاوت باشد. میلگرد فسفر برنز

مزایای دیوار برشی

بعضی از مزایای دیوار برشی به شرح زیر است:

کاهش نوسانات جانبی ساختمان
نازک و سبک بودن
موثر در به حداقل رساندن خسارات ناشی از زلزله
مقرون به صرفه بودن
اجرا و ساخت آسان
ایجاد کردن استحکام و پایداری

معایب دیوار برشی

استفاده از دیوار برشی باعث می شود که سازه به نسبت از میلگرد و بتن بیشتری استفاده کند. با این وجود اگر به طور اصولی و منظم انجام نشود یا بدون هر علتی از این نوع دیوار ها در سازه به کاربرده شود، وزن سازه افزایش می یابد. این موضوع از جهت اقتصادی نیز توجیه پذیر نیست و در صورت طراحی نامناسب سبب شکست دیوار نیز می شود. در ادامه به طور مختصر دو نمونه دیگر از معایب دیوار برشی به شرح زیر است:

افزایش آرماتور های تقویت در فونداسیون

ایجاد نیروی بالای رانش، در شرایطی که به طور صحیح تعداد دیوار تخمین زده نشود و به طور مناسب قرار نگیرند. تسمه آلیاژی

شیوه عملکرد دیوار برشی به چه صورت است؟

وقتی که نیروهای مانند زلزله و باد های شدید به ساختمان فشار وارد کنند، از طریق دیوار برشی این نیرو ها به کف انتقال داده شده و مانع فشار روی سازه می شود.

دیوار های برشی هدفی همانند دیوار های باربر داشته به طوری که نیرو و فشار بار را از طریق فونداسیون به زمین انتقال داده می شود. دیوار های برشی به جای این که بار عمودی را به خود جذب کند و ساختمان را مثل دیوار های باربر نگه دارد، از طریق مقاومت در مقابل نیرو های افقی مانع از خرابی ساختمان می شود. طراحی دیوار برشی به عوامل گوناگونی مثل ظرفیت برشی مورد نیاز و الزامات برای محاسبه میزان تغییر ساختار در زمان اعمال نیرو بستگی دارد. میلگرد آلیاژی

انواع دیوار برشی از لحاظ ظاهری

دیوار های برشی از لحاظ ظاهری به چند دسته تقسیم می شوند که به شرح زیر است:

دیوار برشی مونولیتیک

این دیوار شامل چند نوع کوتاه، اسکوات و طره ای می باشد که هر یک در موقعیت های خاص ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند.

دیوار برشی جفت

این نوع دیوار ها را با اسم کاپل یا جفت می شناسند. چرا که این نوع سازه ها به عنوان مقاطع پیوسته، به شکل جداگانه می باشند. در حقیقت آن ها از طریق تیرها و دال های به هم متصل ایجاد شده اند.

دیوار برشی بتن آرمه

دیوار های برشی بتن مسلح در ساختمان های مسکونی بسیاری مورد استفاده قرار می گیرد. حداقل ضخامت دیوار برشی به عواملی مثل عایق حرارتی ساختمان، قدمت ساختمان، تعداد طبقات و عوامل های این چنینی بستگی دارد. این ضخامت معمولا بین ۱۴ تا ۵۰ سانتی متر در نظر گرفته می شود.

دیوار برشی مصالح بنایی

در گذشته این دیوار از مصالح ساختمانی به اسم بلوک بتنی ساخته می شد که در آن مصالح تو خالی مثل آجر و بلوک مورد استفاده قرار می گرفت. در دیوار برشی با مصالح بنایی، هیچ میلگردی به کار برده نمی شد؛ اما از آنجایی که این دیوار از مقاومت بالایی برخوردار نیست، در حال حاضر جای خودش را به دیوار برشی بتن مسلح داده است. آرماتور بندی در این دیوار ها برای بیشتر شدن توان آن در مقابل بار های جانبی مورد استفاده قرار می گیرد.

میلگرد گذاری در دیوار برشی به دو نوع افقی و عمودی بین بلوک ها قرار گرفته و موقعیت طراحی دیوار برشی نیز تاثیر بسیاری در رفتار سازه می گذارد. بعد از قرار گرفتن میلگرد ها در بلوک های بتنی از قبل ساخته شده، بین بلوک ها با بتن پر می شود. این نوع دیوار های برشی می توانند بارهای گوناگونی را تحمل کرده و در نهایت به عنوان دیوار برشی و دیوار حامل عمل نمایند.

دیوار برشی فولادی

دیوار های برشی فولادی، مثل تیرورق طره ای عمل کرده که درآن ستون ها به عنوان بال های تیرورق، تیرهای طبقات به عنوان سخت کننده آن و ورق فولادی به عنوان جان ورق به حساب می آیند. یکی از مزایای این نوع دیوار ها هزینه نسبتا پایین، اجرای سریع و آسان و وزن کم نسبت به دیگر دیوار ها به خصوص نوع بتنی است.

بهترین محل دیوار برشی

دیوار های برشی وقتی که به شکل متقارن در داخل یا اطراف نقطه مرکزی ساختمان قرار داشته باشند، بهترین عملکرد را دارند. به عنوان نمونه اگر دیوار برشی در ضلع شمالی ساختمان باشد، برای ایجاد تقارن باید دیوار دیگری در ضلع جنوبی قرار گیرد تا بدین شکل بهترین محل دیوار برشی انتخاب شده باشد. فاصله دیوار های برشی در ساختمان به عوامل مختلفی مثل اندازه ساختمان و داخلی یا خارجی بودن دیوار ها وابسته است. به شکل کلی بهترین محل به شرح زیر است:

مرکز هر نیمه از ساختمان

دیوار های برشی به طور معمول در مرکز هر نیمه ساختمان قرار داشته که این کار به ساختمان های بلند کمک می کند تا در مقابل نیروهای لرزه ای مقاومت بالاتری داشته باشند. برای این سازه ها، دیوار های برشی داخلی می توانند به شکل دیوار های هسته ای یا ستون های قوطی شکل باشند که در مکان هایی مثل راه پله یا آسانسور قرار می گیرند.

انتهای ساختمان

دیوار های برشی خارجی به طور معمول در انتهای ساختمان وجود دارند. دیوار برشی در نهایت، تقارن لازم را برای مقام کردن ساختمان در برابر حرکت ایجاد می نماید.

شیوه اجرای دیوار برشی

اجرای دیوار برشی مراحل خاص خود را دارد که به شرح زیر است:

مرحله اول: آرماتوربندی

همانگونه که ذکر شد، دیوار های برشی بتنی به آرماتور مسلح می کنند تا تقویت شوند. دیوار های برشی بر خلاف دیوار حائل که در طبقه های منفی و در مقابل فشار جانبی خاک اجرا می شوند، در همه طبقه های ساختمان ادامه داشته و نیاز است که به فونداسیون و سقف متصل باشند. در ساختمان هایی که دیوار برشی است آرماتوربندی بخشی از آرماتوربندی فونداسیون بوده و نیاز است آرماتور های ریشه دیوار برشی مطابق نقشه های مصوب برش خورده و در محل برای اجرا قرار گیرند. اجرای خم ریشه دیوار برشی در اتصال به فونداسیون بسیار حائز اهمیت است.

نکته ایمنی بسیار مهم در این مرحله این است که با اجرای ریشه به طول ۶ متر حتما ریشه ها به دیوار یا ستون های کناری اتصال یابند تا از واژگونی شبکه آرماتور دیوار جلوگیری شود. متاسفانه توجه نکردن به این نکته در چند پروژه سبب به وجود آمدن خسارات مالی و جانی بسیاری شده است.

بعد از بتن ریزی فونداسیون یا سقف در طبقات، آرماتور بندی ستون و دیوار برشی آغاز می شود. ابتدا نیاز است تا میلگرد های عمودی و افقی را مطابق نقشه برش داده و بعد از بستن آرماتور های عمودی دیوار نسبت به بستن آرماتور های افقی دیوار اقدام کنید.

مرحله دوم: قالب بندی دیوار برشی

دیوار برشی بتنی همینطور همانند دیگر مقاطع بتنی، برای بتن ریزی احتیاج به قالبندی دارد که قالب دیوار یک طرفه و دو طرفه از قانون خاصی پیروی کرده و احتیاج به تجهیزات دارد. از جهت زمانی باید بدانید که همه مراحل اجرای دیوار برشی با ستون ها در طبقات به شکل همزمان انجام می پذیرد. در وحله اول برای آغاز قالب بندی نیاز است تا دیوار از جهت جانمایی کنترل شده و خط قالب تعیین گردد.

مرحله سوم: بتن ریزی دیوار برشی

بتن ریزی دیوار برشی مرحله نهایی اجرای دیوار برشی است که نیاز است به نکات زیر توجه شود وگرنه کارکرد دیوار برشی مختل می شود:

قالب دیوار پیش از بتن ریزی شاقول و ریسمانی باشد.
رعایت پیوستگی بتن ریزی دیوار برشی با در نظر داشتن فشار وارد شده بر قالب
متراکم نمودن بتن دیوار از طریق ویبره بدنه یا ویبره شیلنگی
کاهش نسبت آب به سیمان و روان نمودن بتن از طریق مواد افزودنی استاندارد
درزگیری زیر دیوار ها برای جلوگیری از خارج شدن بتن یا شیره آن

تفاوت دیوار برشی و حائل

نوع دیگر دیوار ها در ساختمان اجرا می شوند که دیوار حائل است که از نظر ظاهری همانند دیوار برشی است ولی تفاوت اساسی آن با دیوار برشی در عملکرد می باشد. دیوار های حائل بیشتر در ساختمان هایی که طبقه منفی دارند و برای مقاومت در مقابل نیروهای جانبی خاک طراحی و اجرا می شوند با وجود این که دیوار برشی وظیفه مقاومت در مقابل نیرو های جانبی و حتی بار های فشاری ساختمان را عهده دار هستند. دیوار برشي عملكرى درون صفحه اي داشته و نيرو های وارده به سازه همانند نیروی باد و زلزله را متحمل می شود. به طور مختصر تفاوت این دو نوع دیوار به شرح زیر است:
دیوار حائل دیوار برشی
نیروی وارده به صورت عمودی نیروی وارده به صورت موازات
مقاومت در مقابل فشار خاک و سازه اطراف مقاومت در مقابل نیروهای جانبی با دو زلزله
بار وارده شده استاتیکی بار وارد شده داینامیکی
کنترل پایداری و تعادل با وزن خود مقاومت با ایجاد کردن سختی درون صفحه ای بار ها
مصرف میلگرد کم مصرف میلگرد بالا
وزن بیشتر وزن کمتر

جمع بندی

دیوار های برشی برای حفاظت از سازه یا ساختمان های مرتفع مورد استفاده قرار گرفته و مانع از فرورختن ساختمان می شود. این نوع دیوار ها اگر بدون دلیل با طراحی نامناسب ساخته شود، شکسته می شود. در میلگرد گذاری دیوار های برشی باید از میلگرد هایی با وزن سنگین استفاده نشود تا مانع از حجم بالای ساختمان شود. بهترین موقعیت برای دیوار برشی مرکز هر نیمه از ساختمان است که بیشتر در گوشه و انتهای ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد.