عملکرد دیوارهای برشی و روش اضافه نمودن میانقاب با استفاده از کاشت میلگرد

یکی از روش های معمول و رایج در بهسازی ساختمان ها در برابر زلزله، استفاده از دیوارها شامل دیوارهای برشی بتنی، دیوارهای پرکننده با مصالح بنایی، پانل های پیش ساخته بتنی، دیوارهای برشی فلزی، دیوارهای برشی مرکب و میان قاب های بنایی و مسلح می باشد .

استفاده از انواع دیوارها در افزایش ظرفیت لرزه ای ساختمان و کاهش تغییر مکان جانبی موثر است. با استفاده از این روش مقاومت ساختمان و همچنین شکل پذیری آن افزایش می یابد. در این روش نیز همانند سایر روش ها، اتصال بین قاب اولیه و دیوار جدید اهمیت زیادی دارد.

استفاده از دیوار برشی در سالهای اخیر، در ساختمانهای نوساز و همچنین بهسازی ساختمانهای موجود، مورد توجه قرار گرفته است .این سیستم دارای سختی مناسب برای کنترل تغییر شکل سازه بوده و همچنین با ارضای ضوابط طراحی، این دیوارها دارای مکانیسم شکست شکل پذیر با اتلاف انرژی بالا می باشند.

با توجه به مقاومت بالای این دیوارها، استفاده از آنها در ساختمان های بلند مرتبه بسیار اقتصادی بوده ولی در مورد ساختمان های با ارتفاع کم و متوسط، مسائل جانبی از قبیل تقویت اجزای سازه ای مجاور به آن، تاثیر زیادی بر جنبه های اجرایی و اقتصادی آن می گذرانند.

از نکات مهم در این روش ، نحوه قرارگیری دیوارهای جدید و جانمایی آنها در سازه قدیمی می باشد . همانطور که در قبل نیز اشاره شد به دلیل پیدایش پیچش باید حتی المقدور دیوارها چه در ارتفاع و چه در پلان بصورت منظم و متقارن قرار گیرند.

نکته مهم دیگری که باید به آن توجه داشت این است که به دلیل وزن نسبتا زیادی که دیوارها می توانند به سازه اولیه اعمال نمایند، باید از آنها تنها در قاب هایی که ظرفیت برشی ضعیفی دارند استفاده شود و از استفاده بیش از اندازه آنها جلوگیری شود . همچنین در اجرای دیوار برشی جدید در قابها باید به تقویت فونداسیون نیز توجه شود.

عملکرد دیوار برشی

در صورتیکه ارتفاع دیوار برشی کم باشد غالباً نیروی برشی حاکم بر طراحی آن خواهد بود اما اگر ارتفاع دیوار زیاد باشد، لنگر خمشی حاکم بر طراحی آن خواهد بود به هر حال دیوار باید برای هر دو نیروی فوق کنترل و در مقابل آنها مسلح گردد.

برخلاف عنوان برشی برای این سیستم رفتار دیوارهای برشی با نسبت بعدی بیش از 2 (ارتفاع به طو ل ) به صورت تیر طره می باشد و جابجایی های ناشی از خمش در آن حاکم می باشد.

در این حالت دیوار برشی به صورت یک تیر طره ای بسیار قوی که پای آن گیردار می باشد در مقابل نیروهای جانبی مقاومت نموده و آنها را به پی انتقال می دهد. بطور کلی نیروهایی که یک دیوار برشی تحت آن قرار می گیرند شامل:

– نیروی برشی متغیر با حداکثر مقدار در پایه

–  لنگر خمشی متغیر با حداکثر مقدار در پای دیوار

– نیروی محوری فشاری ناشی از وزن طبقات می باشد.

برای دیوار برشی چهار حالت شکست را می توان در نظر گرفت، خمشی، برشی، برشی- لغزشی و واژگونی پی.

شکست خمشی

شکست خمشی معمولاً با تسلیم میلگرد همراه می باشد. در شرایط خاصی که دیوار تحت نیروی فشاری زیادی نیز قرار گیرد شکست خمشی با خرد شدن بتن فشاری همراه است که در این حالت علاوه بر کاهندگی سختی، کاهندگی مقاومت نیز به وجود می آید.

شکست برشی

دیوارهایی که نسبت بعدی (ارتفاع به طول) کمی دارند دچار شکست برشی می گردند، در این حالت ترک های قطری ظاهر می شوند. مود شکست در این حالت به صورت ترد در پای دیوار رخ می دهد.

میان قاب ها

از روش های افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه ها می توان به اضافه نمودن میانقاب به سازه اشاره نمود . با توجه به مصالح مصرفی، میان قاب ها می توانند آجری، بتنی و … می باشند. البته اضافه نمودن میانقاب های بنایی به عنوان روشی برای افزایش مقاومت و سختی جانبی سازه ها به هیچ عنوان توصیه نمی شود زیرا تحت بارهای لرزه ای، میانقاب های بنایی تنها در برابر سیکل های اول بارگذاری مقاومت می نمایند و وزن سازه را نیز به شدت افزایش می دهند. لذا میان قاب های بتنی به عنوان بهترین گزینه مد نظر قرار می گیرند.

یکی از روش ها برای افزودن میانقاب بتنی به ستونهای بتن مسلح موجود کاشت آرماتور به وسیله چسب کاشت میلگرد در داخل ستون موجود و دیافراگم سقف می باشد و سپس با همپوشانی آنها با آرماتورهای اصلی به عملکرد لازم می رسد.

برای چنین شرایطی استفاده از چسب کاشت مناسب که جوابگوی نیروهای بیش از تحمل بتن و آرماتور می باشد که مطابق محاسبات طراح در شرایط نیروهای لرزه ای پاسخگوی نیاز سازه باشد. چسب کاشت میلگرد ABABOND RA-500 با بنیان اپوکسی بدون حلال و آزمون های نیروی سیکلیک و دوام برای اضافه نمودن آرماتورهای دیوار برشی کاملا مناسب می باشد.

روش های دیگر نیز برای افزایش مقاومت دیوار های برشی  با استفاده از محصولات مقاوم سازی وجود دارد که از جمله آن می توان به استفاده از سیستم های مقاوم سازی FRP اشاره نمود که در این خصوص در صفحه این مقاله به طور وسیع تری صحبت شده است.

این مطلب، یک خبر آگهی بوده و سرام پخش در محتوای آن هیچ نظری ندارد.