معرفی دیوارهای بتنی با توجه به نوع کاربرد

دیوارهای بتنی را با توجه به نوع کاربرد می توان به انواع زیر تقسیم نمود:

1 - دیوارهای محیطی متصل به قاب که فضای بیرونی را از فضای درونی جدا کرده و مهم ترین نیروی وارد شده به آن ها بار باد می باشد.

2 - دیوارهای محیطی مهار شده به قاب که تفاوت آن ها با مورد 1 در این است که بار ثقلی آن ها در هر طبقه به قاب منتقل نمی گردد

3 - دیوارهای جداکننده یا تیغه که تنها به منظور جداسازی فضاهای داخلی به کار می روند.

4 - دیوارهای حائل که به منظور پایداری در مقابل فشارهای جانبی نظیر فشار خاک یا فشار آب ساخته می شوند. این دیوارهای دارای انواع وزنی، طره ای، پشتبنددار و جلوبنددار می باشند.

5 - دیوارهای برشی که به منظور مقاومت در مقابل بارهای جانبی نظیر بار باد یا زلزله به کار می روند.

به منظور مقاومت در برابر نیروهای جانبی از جمله نیروهای زلزله و باد، استفاده از دیوارهای برشی بتن آرمه در تمام دنیا رایج می باشد.

دیوارهای برشی با توجه به سختی بالایی که دارند در مقاومت سازه در برابر نیورهای جانبی نقش اساسی ایفا می کنند.

دیوارهای برشی علاوه بر مقاومت کافی بایستی شکل پذیری کافی به منظور ممانعت از شکست ترد به خصوص در برابر نیروی قدرتمند زلزله را داشته باشند.

در مناطقی که حرکات زمین لرزه ای قوی پیش بینی می شود، این امکان وجود ندارد که دیوار سازه ای را طوری طراحی کنیم که در طول یک زلزله قوی، الاستیک باقی بماند.

بنابراین تغییر شکل های بزرگ و غیر الاستیک در پای دیوار انتظار می رود.

در مورد بار جانبی ناشی از زلزله که ماهیت دینامیکی دارد، جذب انرژی دیوار در مقابل آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

در همین ارتباط آیین نامه ها جهت طراحی اعضای بتن آرمه در مناطق زلزله خیزی بالا، فولادگذاری ویژه تعیین می کنند، به طوری که با این فولاد گذاری ویژه، دیوار سازه ای از رفتار شکل پذیر برخوردار شده و در مقابل بار زلزله، جذب انرژی و اتلاف انرژی قابل توجهی داشته باشد.

با توجه به اهمیت دیوارهای برشی در تحمل نیروهای جانبی، لازم است طراحی دیوارهای برشی به شکل دقیق تری صورت پذیرد تا دیوارهای برشی از مقاومت و شکل پذیری کافی برخوردار شوند.

دیوارهای برشی بتنی:
دیوارهای برشی را از چند جهت می توان تقسیم بندی کرد. از نظر رفتار، تغییر در شکل مقطع، تغییر در ارتفاع و دیگر اینکه دارای بازشو باشند یا نباشند.

دیوارهای برشی از نظر رفتار:
طبق گزارش ATC-40 اگر نسبت وضعیت دیوار (ارتفاع به طول) برابر با یا متجاوز از 4 باشد، دیوار لاغر در نظر گرفته می شود و اگر این نسبت کوچک تر از 2 باشد دیوار چاق می باشد.

آیین نامه FEMA-365 برای نسبت های فوق به ترتیب اعداد 3 و 5/1 را در نظر می گیرد و این در حالی است که دستورالعمل های بهسازی ایران پیشنهاد عددی ارائه نمی دهد. در ادامه توضیحات بیشتری در رابطه با این دو نوع دیوار برشی ارائه می گردد

دیوارهای برشی کوتاه:
اگر دیوار برشی دارای ارتفاع کم باشد یعنی نسبت ارتفاع به طول آن کمتر از 2 یا 3 باشد به آن دیوار برشی کوتاه می گویند و برای ساختمان های کوتاه می توان از آن استفاده کرد.

در برخی موارد برای ساختمان های بلند از دیوار برشی کوتاه استفاده می کنند و آن هنگامی است که برای مقاوم ساختن ساختمان در برابر بارهای جانبی در تعدادی از دهانه های طبقه همکف یا بر فراز شالوده از دیوارهای برشی کوتاه به صورت پیوسته بین دهانه ها استفاده می کنند.

رفتار دیوارهای برشی کوتاه با دیوارهای برشی بلند تفاوت زیادی دارد. بیشترین تحقیقات در خصوص رفتار این نوع دیوارها توسط پارک و پاوولی در نیوزلند انجام شده است.

آن ها توصیه دارند که فولادگذاری در این قبیل دیوارها تا حد امکان یکنواخت باشد و به سمت لبه قائم تمرکز بیشتری داشته باشد.

حداقل فولادگذاری در این دیوارها 0025/0 است. اگرچه ممکن است شکل پذیری کافی را برای دیوار مهیا نسازد ولی از نظر مقاومت و شرایط لازم طراحی، کافی به نظر می رسد.

دیوارهای برشی بلند (طره ای):
این دیوارها دارای نسبت ارتفاع به طول زیاد می باشند به نحوی که رفتار غالب آن ها برخلاف نامشان رفتار خمشی است.

همان طور که بیان شد این قبیل دیوارها در تحمل بارهای ناشی از زلزله و استهلاک انرژی آن نقش بسیار موثری در ساختمان های متوسط و بلند دارند.

شکل هندسی مقطع آن ها بر رفتار خمشی اثر بسیار زیادی دارد. در عین حال تغییر طول یا ضخامت آن ها در ارتفاع نیز برای رعایت مسائل مختلف سازه ای و یا معماری بر رفتارشان اثر می گذارد.