دیوار‌ برشی مركب

دیوار برشی

یكی از سیستم‌های نوین مقاوم در برابر بارهای جانبی استفاده از دیوار برشی مركب است كه از یك ورق فولادی نازك به همراه پوششی از بتن در یك یا دو طرف ورق فولادی ساخته می‌شود. كاربرد این نوع دیوار بدلیل سختی و مقاومت بالا و همچنین شكل پذیری مناسب آن رو به افزایش است. تحقیقات نشان می‌دهد وجود یك فاصله كوچك بین قاب فولادی و پانل بتنی اثرات قابل توجهی در بهبود رفتار و شكل پذیری آن دارد.

دیوار‌ برشی مركب

دیوارهای برشی مركب نوع توسعه یافته‌ای از دیوار‌های برشی فولادی هستند كه به دو طریق می‌توان از قابلیت شكل پذیری ناشی از كمانش در ورق فولادی دراین دیوارها استفاده كرد‌. یك روش استفاده از سخت كننده‌های فلزی و دیگری بهره گرفتن از پوشش بتنی است كه از طریق برشگیرها به ورق فولادی متصل شده است. نوع دوم به دیوار برشی مركب (كامپوزیت‌) معروف هستند.

تا حدود چهل سال پیش تنها دیوار برشی بتن مسلح مورداستفاده قرار می‌گرفت. اما در طی چند دهه اخیر مطالعات و تحقیقات گسترده‌ای روی دیوارهای برشی مركب صورت گرفته كه منجر به استفاده روز افزون از این سیستم ابتكاری هم در سازه‌های جدید و هم برای مقاوم سازی سازه‌های موجود شده است.

‌مزایای استفاده از دیوار برشی مركب‌

• یك دیوار برشی مركب نسبت به دیوار برشی بتنی با ظرفیت برشی مشابه، دارای سختی برشی بیشتر به ازای ضخامت و وزن كمتر است.
• سطح مقطع كوچكتر به لحاظ معماری چه از نظر نما و چه از نظر سطح مفید ساختمان، بسیار مفید بوده و وزن كمتر دیوار برشی مركب باعث كاهش نیروهای لرزه‌ای و در نتیجه كوچكتر شدن ضخامت پی و دیوارها می‌شود.
• برای ساخت دیوار برشی مركب می‌توان آن را در محل اجرا یا از قطعات پیش ساخته استفاده كرد‌. از آنجا كه دیوار برشی مركب می‌تواند سختی‌ و پایداری لازم را در مدت ساخت و نصب تامین كند، امكان ساخت دیوار بتنی مسلح، مستقل از ساخت اسكلت فلزی و در خارج از شرایط كارگاهی وجود دارد كه در این صورت باید به صفحه فلزی پیچ شود.
• ‌در دیوار برشی مركب، برش طبقه به وسیله عمل میدان كششی قطری ورق فولادی بعد از كمانش ناشی از فشار قطری تحمل می‌شود. در دیوار برشی مركب، دیوار بتنی از كمانش قبل از تسلیم ورق فولادی جلوگیری می‌كند. در نتیجه ورق فولادی تا تسلیم در برش در مقابل برش طبقه مقاومت می‌كند كه نسبت به نقطه تسلیم كششی قطری بزرگتر است.
• ‌دیوار بتن مسلح در دیوار برشی مركب نقش عایق رطوبت و صدا را نیز داشته و همچنین پوشش نسوزی را برای دیوار برشی فولادی ایجاد می‌كند.
• تحقیقات نشان می‌دهد وجود یك فاصله كوچك (درز) بین قاب فولادی و پانل بتنی اثرات قابل توجهی در بهبود رفتار و شكل پذیری دیوار برشی مركب دارد. ‌
• نتایج نشان می‌دهد سختی پیچشی اعضای مرزی به عنوان قاب محیطی، بسیار تاثیر گذار بر افزایش بار كمانشی پلاستیك است. اما این سختی پیچشی در مقاومت پس كمانش ورق فولادی تاثیر گذار نیست و افزایش سختی ورق فولادی با كمك سخت كننده‌ها با افزایش ورق تاثیر كمی بر روی افزایش مقاومت نها‌یی ورق دارد.
• در دیوار برشی مركب بدون درز افز‌ایش ضخامت پوشش بتنی باعث افزایش سختی دیوار می‌شود. ولی در دیوار با درز، بدلیل عدم برخورد پوشش بتنی و قاب سختی تغییر چندانی نمی‌كند.

منبع: عمران سافت