سیستم دیواربرشی فولادی
سیستم دیواربرشی فولادی به عنوان یک سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی در سه دهه اخیر به سرعت در دنیا مورد توجه قرارگرفته وازاین سیستم برای ساخت و مقاوم‌سازی ساختمان‌ها ی مهمی دردنیا بویژه درکشورهای زلزله خیزی چون ژاپن وآمریکا استفاده شده است.
ازجمله ساختمان‌های ساخته شده بااین سیستم می‌توان بیمارستان ۶طبقه در لوس آنجلس دراوایل دهه ۸۰ میلادی، مرکزدرمانی پرتلند درسال ۲۰۰۸، ساختمان بین‌المللی لاس وگاس، درسال ۲۰۰۹ و ساختمان اداری ۳۵ طبقه درکوبه. بطوریکه ساختمان بیمارستان ۶ طبقه در لوس آنجلس و ساختمان اداری ۳۵۵ طبقه درکوبه دو سازه مهمی هستند که درآنها ازسیستم دیواربرشی فولادی به عنوان سیستم مقاوم دربرابربارهای جانبی استفاده شده ودو زلزله شدید نرث ریج وکوبه را پشت سر گذاشته‌اند و مطالعات انجام شده برروی این دو ساختمان پس از زلزله همگی ازرفتار بسیار خوب سیستم دیوارهای برشی فولادی درطول زلزله و وارد شدن کمترین خسارت به این دو ساختمان حکایت می‌کنند. همچنین ساختمان‌های موجود بسیاری نیز بااستفاده از دیوارهای برشی فولادی دربرابر بارهای جانبی، خصوصاً زلزله تقویت شده‌اند که دونمونه مهم از آنها، ساختمان مرکز درمانی در چارلستون وساختمان کتابخانه ایالتی اورگان هردو درآمریکا می‌باشند
در مهندسی سازه، دیوار برشی دیواری است که از قطعات مهاری (قطعات برشی) ساخته شده و وظیفهٔ خنثی کردن اثر بارهای جانبی وارد شده بر سازه را بر عهده دارد. دیوار برشی برای مقابله با بارهای جانبی متداولی همچون بار باد و بار زلزله طراحی می‌شود. طبق آیین‌نامه‌های ساختمانی، تمام دیوارهای خارجی در سازه‌هایی با اسکلت چوبی و فولادی، باید مهاربندی شوند. برخی از دیوارهای داخلی ساختمان نیز با توجه به اندازهٔ ساختمان، باید به شکل مناسبی مهاربندی گردند.
یک دیوار برشی چوبی معمولی
یک دیوار برشی چوبی معمولی
روش رایج برای اجرای دیوارهای مهاربندی شده در سازه‌هایی با اسکلت چوبی، استفاده از قطعات مهاری ساخته‌شده از تخته چوبی چندلایه‌است. روش مرسوم دیگر عبارت است از به کاربردن مهار چوبی مورب در سرتاسر. استفاه از مهار فلزی T-شکل نیز شیوهٔ جدیدی است. اما این روش‌ها مناسب ساختمان‌هایی با در و پنجره‌های متعدد نبوده و در نواحی زلزله‌خیز و مناطقی با بادهای شدید استحکام لازم را نخواهد داشت.
چنین دیوارهایی می‌توانند «باربر» و یا «غیرباربر» باشند.
دیوارهای برشی نوعی از سیستم‌های سازه‌ای است که مقاومت جانبی ساختمان یا سازه را تأمین می‌کند. بارهای جانبی در یک صفحه و در طول بعد قائم دیوار اعمال می‌شوند. ای نوع از بارها، معمولاً به وسیله اعضای دیافراگم یا جمع‌کننده یا پسار، به دیوار منتقل می‌گردند. این دیوارها از چوب، بتن و مصالح بنایی ساخته می‌شوند.
تخته چندلایه، جزو مصالحی است که در ساخت دیوار برشی به کار می‌رود؛ اما با پیشرفت فناوری و روش‌های ساخت‌وساز، مصالح پیش‌ساخته دیگری همچون هاردپنل و دیوارهای محکم سیمپسون عرضه شده‌اند که امکان تزریق مواد را به داخل دیوارهای کم‌پهنا دارند. استفاده از ورق‌ها و پانل‌های فولادی به جای تخته چندلایه در دیوار برشی، مقاومت بیشتری را در مقابل زلزله فراهم می‌کند.
شرح تفصيلي مزاياي ديوار برشي فولادي
بخش اول- سرعت اجرا
در سيستم ديوار برشي فولادي، مانند آنچه كه در قاب خمشي فولادي يا سيستم هاي مهاربندي اتفاق مي افتد، كل سيستم باربر ثقلي و سيستم باربر جانبي همزمان ساخته و نصب مي شود. اگرچه ساخت قاب ديوار فولادي چند روز زمان ساخت هر پارت را افزايش مي دهد، اما در مقابل نصب كل سازه شامل قسمت باربر جانبي آن، با تامين پايداري جانبي سازه، امكان اجراي همزمان سقف ها را پس از نصب هر پارت اسكلت( شامل عموما سه يا چهار سقف) به كارفرما مي دهد. البته اين مزيت به نوع سقف نيز وابسته است، به گونه اي كه سقف عرشه فولادي در كنار سيستم ديوار برشي فولادي پكيجي فوق العاده از نظر سرعت به كارفرما مي دهد.
از سوي ديگر آنچه كه در سيستم ديوار برشي بتني رخ ميدهد، آغاز آرماتوربندي و قالب بندي ديوار در هر سقف و پس از اتمام اسكلت مي باشد. در سيستم ديوار بتني ناچار به اجراي سقف و ديوار بصورت سقف به سقف مي باشيم.
معمولا در ساختمان هاي مسكوني متعارف (تا حدود ٥٠٠٠ مترمربع زيربنا) امكان ساخت هر پارت در حدود ٣٠ روز و نصب آن در حدود دو هفته مهياست. البته لازم به ذكر است كه نصب هر پارت از اسكلت و ساخت پارت بعدي بصورت موازي در كارگاه و كارخانه انجام مي شود، بنابراين در زمان نصب، كارخانه در حال ساخت پارت بعدي اسكلت مي باشد و در زمان صرفه جويي مي شود. با برنامه ريزي مناسب و در صورت تامين بودن ساير عوامل موثر( مانند مسايل مالي پروژه) اجراي اسكلت و كل سقف هاي پروژه هايي در حدود ٥٠٠٠ مترمربع را مي توان در حدود سه ماه به پايان رساند.
بر كسي پوشيده نيست كه سهم عمده اي از سودآوري يك پروژه در اتمام هر چه سريعتر آن مي باشد.
از سوي ديگر ساخت كارخانه اي اين سيستم موجب مي شود قابليت موازي كاري افزايش يابد. به عنوان مثال همزمان با فرآيندهايي همچون گودبرداري، اجراي فونداسيون و ديوار حايل مي توان ساخت اسكلت و ديوار را در كارخانه آغاز كرد و از اين زمان نهايت بهره را برد.
از سوي ديگر اين مهندسين مشاور تجربه پروژه هاي متعددي را داشته است كه در زمان پلمب بودن پروژه به دلايل مختلف، كل اسكلت آماده و انبار شده است و به محض رفع پلمب، كل سازه نصب شده است.
ساخت كارخانه اي اين سيستم، امكان فعاليت در شرايط نامساعد جوي را در فضاي سرپوشيده كارخانه مهيا مي كند.
با توجه به تمام جوانب فوق، سرعت اجراي سيستم ديوار برشي فولادي به شدت بالاتر از سيستم ديوار برشي بتني است و از اين حيث مزاياي زيادي را به كارفرما مي دهد.
