سیستم دیوار برشی فولادی از سال ۱۹۷۰ به عنوان سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی در تعدادی از ساختمان­های مدرن و مهم جهان استفاده شده است. در ابتدا و در آغاز دهه ۷۰ میلادی، دیوارهای برشی سخت­ شده در ساخت ساختمان­های جدید در ژاپن و دیوارهای سخت­ نشده در امریکا مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین از این سیستم در تقویت ساختمان­های موجود با کاربری­های مختلف استفاده شده است. در ادامه به تعدادی از ساختمان­های ساخته شده و تقویت شده با بهره­ گیری از این سیستم سازه­ا اشاره می­گردد. برخی از این ساختمان­ها در معرض زلزله­ های شدیدی قرار گرفته و رفتار بسیار خوبی از خود نشان داده­ اند.

ساختمان ۵۶ طبقه شینجوکونومورا در توکیو، ژاپن

طراحی این سازه در ابتدا با دیوار برشی بتنی صورت گرفته بود، اما به دلایلی دیوارهای بتن مسلح به دیوارهای فولادی تبدیل شدند. شکل (۱-۱) نمای ساختمان را نشان می­دهد. این ساختمان دارای ۲۱۱ متر ارتفاع و ۵۱ طبقه روی سطح زمین و ۵ طبقه زیر زمین به ارتفاع ۵/۲۷ متر می باشد. در شکل (۲-۱) پلان ساختمان و برشی از آن نشان داده شده است.

این سازه از قاب خمشی پیرامونی و دیوارهای برشی فولادی سخت شده T شکل تشکیل شده است. چشمه­ های دیـوار دارای ۳ متر ارتفاع و ۵ متر عرض می­باشند. در یک سمت دیوار از سخت­ کننده های عمـودی و در سمت دیگر از سخت­ کننده­ های افقی استفاده شده است. پنل­ها توسط بولت­هایی به ستون­های H شکل متصل شده ­اند. در پروژه مشابه بعدی اتصالات جوشی جایگزین اتصالات پیچی گردید.

تاریخچه استفاده از دیوار برشی فولادی در جهان - ساختمان شینجوکونومورا

شکل (۱-۱) ساختمان شینجوکونومورا

تاریخچه استفاده از دیوار برشی فولادی در جهان - ساختمان 56 طبقه شینجوکونومورا در توکیو

شکل (۲-۱) ساختمان ۵۶ طبقه شینجوکونومورا در توکیو

ساختمان مسکونی ۵۲ طبقه در سانفرانسیسکو، امریکا

در حال حاضر یکی از بلندترین ساختمان­های با دیوار برشی فولادی در جهان در منطقه ه­ای با خطر لرزه­ای بسیار زیاد، یک ساختمان ۵۲ طبقه در سانفرانسیسکو می­باشد. این ساختمان کاربری مسکونی دارد و دارای ۴۸ طبقه روی زمین و ۴ طبقه زیر زمین می­باشد شکل(۳-۱). سیستم اصلی مقاوم در برابر بارهای جانبی این سازه شامل یک هسته ساخته شده از چهارستون پر شده با بتن در چهارگوشه هسته و دیوارهای برشی فولادی و تیرهای کوپله می­باشد. دیوارهای برشی توسط تیرهای کوپله به ستون­های گوشه متصل هستند. دیوارها در وسط ارتفاع طبقه توسط وصله از نوع پیچی به همدیگر متصل می­گردند.

تاریخچه استفاده از دیوار برشی فولادی در جهان - ساختمان 52 طبقه سنچوری در سانفرانسیسکو

شکل(۳-۱) ساختمان ۵۲ طبقه سنچوری در سانفرانسیسکو

ساختمان ۷ طبقه ING در کبک، کانادا

در این ساختمان به منظور استفاده بیشتر از فضای ساختمان و ساخت سریع­تر نسبت به سایر سیستم­های سازه­ ای (دیوار بتنی مسلح، قاب مهاربندی­ شده فولادی و …)، سیستم دیوار برشی فولادی در نظر گرفته شد. در طراحی از یک هسته تشکیل شده از دیوارهایی در مرکز ساختمان استفاده شده است. دیوارها بطور کامل و یکپارچه در ارتفاع ساخته و نصب شدند. بعضی از دیوارها به­ صورت دو تکه و به اندازه نصف دهانه ساخته­ و در محل به یکدیگر متصل شدند. دیوارها به­ صورت پیوسته به فونداسیون متصل گردیدند. شکل­های (۴-۱) تا (۶-۱) تصاویری از این ساختمان را نشان می­دهند.

تاریخچه استفاده از دیوار برشی فولادی در جهان - هسته مرکزی دیوار برشی ساختمان ING و وصله تیرها و ورق جان دیوار

شکل (۴-۱) هسته مرکزی دیوار برشی ساختمان ING و وصله تیرها و ورق جان دیوار

تاریخچه استفاده از دیوار برشی فولادی در جهان - جزئیات دیوار برشی ساختمان ING

شکل (۵-۱) جزئیات دیوار برشی ساختمان ING

تاریخچه استفاده از دیوار برشی فولادی در جهان - اتصال دیوارها به فونداسیون، ساختمان ING

شکل (۶-۱) اتصال دیوارها به فونداسیون، ساختمان ING

برخی نمونه های دیگر از ساختمانهایی که در آنها از سیستم دیوار برشی فولادی استفاده شده است به شرح زیر میباشند.

  • ساختمان مرکزی ۵۴ طبقه بانک وان ملون در پیتزبرگ پنسیلوانیا آمریکا
  • ساختمان ۲۵طبقه در ادمونتون کانادا
  • ساختمان ۵۶ طبقه هتل ال آی لیو در لس­آنجلس
  • ساختمان ۳۲ طبقه بایر هاچ هاوس درآلمان
  • ساختمان کتابخانه ایالتی اورگان واقع در سالم آمریکا
  • ساختمان ۱۵طبقه بیمارستان سیاچ مافیت

برای دریافت جدیدترین آموزش ها در ایمیل خود، عضو خبرنامه اینجی یار شوید

(نگران نباشید! اینجی یار از ایمیل شما تنها برای ارسال آموزش های جدید و مفید استفاده خواهد کرد.)