دیوار برشی

//دیوار برشی

دیوار برشی

دیوار برشی

یکی از سیستم های مناسب برای مقابله با نیروهای جانبی مؤثر بر یک سازه ( اثر باد یا زلزله ) استفاده از دیوار سازه ای است اثر زلزله بر ساختمانها از سایر اثرات وارد بر آنها کاملا متفاوت می باشد . ویژگی اثر زلزله در این است که نیروهای ناشی از آن به مراتب شدیدتر و پیچیده تر از سایر نیروهای مؤثر می باشند . عناصر مقاوم در مقابل نیروهای فوق شامل قاب خمشی ، دیوار برشی و یا ترکیبی از آن دو می باشند .از لحاظ برتری می توان گفت که دیوار برشی اقتصادی تر از قاب می باشد .این دیوارها قسمت عمده ی نیروهای جانبی وارد بر سازه و برش های حاصل از آن را جذب می کنند.

 مزایای دیوار برشی

-کنترل تغییر مکان جانبی ساختمان (Drift).تغییر مکان جانبی ساختمانهای دارای دیواربرشی درمقایسه با سازه های دارای بادبند کمتر است.

-برای سازه های بلند استفاده از قاب خمشی به تنهایی کافی نیست. واستفاده از دیوارهای برشی اجتناب ناپذیر است.

-امکان جانمائی دیواربرشی درفضاهای محدود(مانندهسته آسانسوروپشت راه پله های گرد ) .

-افزایش سختی ساختمان وافزایش ضریب ایمنی درمقابل شکست وریزش وکاهش خسارت به اعضای غیر سازه ای.

-اگرنسبت ارتفاع به طول دیوارکمتراز۲یا۳باشدبه آن دیواربرشی کوتاه می گوینددیوارهای برشی کوتاه درمقابل خمش مقاومت بیشتری دارندولی دربرابربرش ازمقاومت کمی برخوردار هستندبنابراین دراین دیوارها رفتاربرشی حاکم است.

-اگرنسبت ارتفاع به طول زیاد باشدبه آن دیواربرشی بلند (طره ای)می گویندزفتاراین نوع دیوارهابرخلاف نامشان اغلب خمشی است.

انواع دیوارهای برشی با توجه به شکل مقطع:دیوارهای برشی بصورت دوبعدی (تیغه ای )ویا سه بعدی اجرا می شوند.دیوارهای سه بعدی که دردوانتهای خود دارای بال هستند (مقاطع بالدار)ازپایداری وشکل پذیری بیشتری درمقایسه با دیوارهای بدون بال (تیغه ای )برخوردارهستند.

حداکثر مجاز تراکم آرماتور در دیوار برشی چقدر است؟؟

در ستونک ها مانند ستون ها در محل وصله باید ۶.۰% رعایت گردد یعنی در خصوص میلگرد اصلی آن باید ۳.۰% رعایت شود

در میانه ی دیوار ها باید ۴% رعایت گردد که در خصوص میلگرد اصلی آن باید ۲% رعایت شود. 

نوع دیوار چگونه باید باشد؟؟

دیوارهای برشی بتنی را می‌توان بصورت Membrane و هم بصورت Shell تعریف نمود

بطور تجربی وقتی بصورت Membrane تعریف میگردند سازه سبکتر ولی فونداسیون سنگین تر خواهد بود. و هنگامی که بصورت Shell تعریف گردند سازه کمی سنگین تر و فونداسیون سبک تر خواهد شد. البته سبکی و سنگینی نسبی است و بسته به عوامل بسیار زیاد دیگری نیز دارد.

ضرایب اصلاح دیوارهای بتنی برای لحاظ کردن ترک خوردگی چقدر است؟؟

ضریب اصلاح سختی دیوار برشی برای در نظر گرفتن اثرات ترک خوردگی طبق آیین نامه بند [IRCODE-6-0-0-0] به میزان ۰.۳۵ می‌باشد. در مدل سازی بسته به نوع تعریف دیوار برشی این ضریب باید در مشخصه های مختلف دیوار اعمال گردند.

هنگامی که دیوار برشی بتنی بصورت Membrane تعریف شده باشند ضرایب اصلاح برای ترک خوردگی را تنها در m22 اعمال میکنیم

هنگامی که دیوار برشی بتنی بصورت Shell تعریف شده باشند ضرایب اصلاح برای ترک خوردگی را در f11, f22, m11, m22 اعمال مینماییم. 

آیا مش کردن دیوار ها ضروری است؟؟

طبق اصول تحلیل هرچه مش شما کوچکتر باشد نتایج دقیقتری بدست می‌آید. برای همین در هنگام تحلیل Etabs خود دیوارها را مش می‌کند ولی اطلاعات چهار گره ی اصلی آن در طراحی ها استفاده می‌گردد. ولی اگر طراح دیوار های خود را مش کند برنامه علاوه بر دقت بالاتر در محاسبه، نتایج نقاط میانی که از برنامه خروجی گرفته میشود کمک میکند که در طراحی فونداسیون میزان میلگرد مورد نیاز واقعی تر شود. عموماً این میزان کمتر از حالتی است که دیوار مش نشده باشد.

باید توجه کرد که مش ها هنگامی خوب جواب میدهند که بصورت مربعی باشند، هرچند برخی از مهندسین اعلام میدارند که تنها در جهت طول دیوارها را مش می‌نمایند ولی این کار خالی از اشکال نمی‌باشد.

 دیواربرشی را چگونه پایر کنیم؟؟

پایر اساس طراحی دیوارهای برشی در Etabs می‌باشد، بطوری که در هر طبقه هر تعداد المان Wall وجود داشته باشد و با یک نام مشترک Pier معرفی شوند را با هم مدل کرده و طراحی مینماید، طبق اصل گیگو اگر در نامگذاری پایرها اشتباهی صورت بگیرد، نتایج خروجی نیز نامعتبر خواهند بود.

با فرض صحیح بودن نامگذاری پایرها، Etabs در هر طبقه دیوارهایی که پایر هم نام هستند را انتخاب کرده و آنها را با هم طرح می‌نماید. لذا باید توجه داشت که هنگام رسم نقشه ها نیز به این موارد نیز باید دقت نمود.

در هنگام رسم نقشه ی دیوارهای برشی نکته ی حائز اهمیت این است که خود پایر به درد رسم نمیخورد، بلکه ژئوگرافی دیوارها برای رسم مهم تلقی میشوند. پس برخلاف آنچه تصور می‌شود، یک دیوار که دررسم یکپارچه در نظر گرفته شود شاید در هنگام مدل سازی نیاز باشد آن را به چندین پایر تقسیم نماییم.

برای پایر نمودن دیوارها عموماً میتوان برای یک دیوار را از پایین به بالا یک نام پایر انتخاب نمود. و این نام را برای دیوارهای مجاور یا سایر دیوار‌ها نباید استفاده نمود. اگر دیوار مش شده باشد نیز تمامی ریز-دیوارهای آن را همچنان میتوان با یک نام تعیین نمود.

ولی هنگامی که در دیوار بازشدگی وجود داشته باشد، دیگر نمیتوان برای همه ی دیوار یک نام پایر انتخاب کرد زیرا که نیروها در کناره های بازشدگی مهم میشوند، در اینصورت باید برای هر طرف بازشدگی یک نام پایر و برای بالا و پایین آن هر کدام یک نام مجزا انتخاب کرد، بعبارتی در هر زون دیوار برشی بایستی حداقل چهار پایر تعبیه نمود تا نتایج طراحی از صحت برخوردار باشند.

آیا می توان تمام دیوار های برشی را یکپارچه مدل کرد؟؟

عموماً طراحی دیوار برشی ها به حالت دو بعدی محدود می‌گردد، چرا که درک و تحلیل آن برای طراح ساده تر است. همچنین رسم این نوع دیوارهای دو بعدی ساده تر و فهم نقشه های آن برای عموم تکنیسین ها ساده و راحت است. لیکن طراح می‌تواند آن بخش از دیواربرشی ای که به هم متصل است و پیوستگی کافی ای داشته باشد را با هم یکجا تحلیل و طراحی کند. در اینصورت با تجربه‌ی بالایی که دارد میتواند تشخیص دهد که کجا چه مقدار آرماتور قرار دهد که جوابگو و بهینه باشد.

البته باید که در تعیین پایرها کاملاً دقت نماید چرا که مثلاً بازشدگی در این دیوارها باعث تغییر پایربندی میشود و ممکن است طراحی برای پایر های کناری بازشوها با پایرهای زیر و روی آن همخوانی نداشته باشند. که البته این امری کلی است و مختص فقط دیوارهای سه بعدی نمی‌باشد.

منبع : سایت عمران پویا

توسط | ۱۳۹۷/۳/۷ ۱۲:۳۳:۳۴ ۱۹ام, خرداد ۱۳۹۷|مقالات|بدون ديدگاه

ثبت ديدگاه

8 + هفت =