Что такое сдвиговая стена?
Стенка сдвига – это вертикальный структурный элемент, используемый для сопротивления горизонтальным силам, таким как сила ветра, сейсмическая сила. Эти силы действуют параллельно плоскости стены. Стенки сдвига обычно используются в высотных зданиях, где воздействие ветра и сейсмических сил сильнее.
Типы сдвиговых стен
В зависимости от типа используемого материала, сдвиговые стены делятся на следующие типы.
1. Железобетонная стена сдвига
Железобетонные поперечные стены широко используются в жилых зданиях. Армирование осуществляется как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Но в конце каждой стены стержни расположены близко друг к другу и закреплены анкерами. Таким образом, концевые зоны сдвиговой стены RC называются граничными элементами или штангами.
Толщина стенки RC-перегородки зависит от многих факторов, таких как требования к теплоизоляции здания, возраст здания, количество этажей в здании и т.д. Толщина стенки варьируется от 140 мм до 500 мм. Она варьируется от 140 мм до 500 мм. Как правило, сдвигающая стенка является непрерывной по всей высоте здания. Но иногда она прекращается там, где есть вход в здание или парковочное место и т.д.
Железобетонная поперечная стена
2. Стенка сдвига из бетонных блоков
Стенки из бетонных блоков строятся с использованием пустотелых бетонных блоков и стальных арматурных стержней. Армирование обычно используется для того, чтобы максимально усилить воздействие сейсмических нагрузок на кладку из бетонных блоков.
Арматурные стержни располагаются через промежутки между бетонными блоками в вертикальном и горизонтальном направлениях. После укладки брусьев в кладку из бетонных блоков в пустоты заливается свежий бетонный раствор, которому дают застыть.
Стены этого типа могут воспринимать как гравитационные, так и боковые нагрузки. Таким образом, они могут работать как стена сдвига, так и несущая стена.
Конструкция сдвигающей стены из железобетонных блоков
3. Стальная стена сдвига
Стальная сдвижная стена состоит из стальной пластинчатой стены, граничной колонны и горизонтальной балки перекрытия. Действие стальной сдвижной стены больше похоже на действие пластинчатой балки. Стальная стена выступает в качестве полотна пластинчатой балки, граничные колонны выступают в качестве фланцев, а горизонтальные балки выступают в качестве ребер жесткости пластинчатой балки.
Стальная пластинчатая стена сдвига
4. Фанерная поперечная стенка
Стенки со сдвигом из фанеры – это традиционный тип стен, которые также называют деревянными стенками со сдвигом. Она состоит из фанерных листов и стоек. Фанерные листы передают сдвигающее усилие, а стойки сопротивляются растяжению или сжатию.
В настоящее время фанерные перегородки перепроектируются с использованием новых технических достижений. Вместо фанеры используются стальные листы, плиты и т.д.
Фанерная сдвижная стенка
5. Среднеслойная сдвигающая стенка
Среднеслойная сдвиговая стенка – это улучшенная версия обычной фанерной сдвиговой стенки. В этом случае дополнительный лист фанеры располагается в центре обычной фанерной стены, а с обеих сторон средней фанеры устанавливаются пары шпилек. Шпильки соединяют средний слой с внешними фанерными листами. Здесь шпильки повернуты на 90o относительно фанерных сдвиговых стенок.
Среднеслойная сдвиговая стенка устраняет проблемы, возникающие при использовании стандартных сдвиговых стенок, а несущая способность боковой нагрузки выше для среднеслойных сдвиговых стенок.
Среднеслойная сдвиговая стенка
Эффективность сдвиговых стенок
Эффективность сдвиговой стенки зависит исключительно от ее жесткости или прочности. Сплошная сдвиговая стенка более эффективна, чем стенка с отверстиями. Но иногда невозможно построить стену без проемов, например, проемов для дверей, окон и т.д.
Стенки сдвига – сплошные, с проемами, соединенные
В случае наличия проемов для повышения эффективности сдвигаемой стены необходимо соединить опоры сдвигаемых стен с помощью эстакад. Пирс – это часть сдвигаемой стены между двумя проемами, а спандель – часть сдвигаемой стены над проемом. Стена, полученная в результате соединения эстакад опор сдвигаемых стен, называется соединенной сдвигаемой стеной. Наличие проемов в сбалансированной схеме также может сделать сдвиговую стену эффективной.
В сдвиговых стенах с фланцами стены пересекаются под прямым углом друг к другу. Этот тип сдвиговых стен менее эффективен, так как на них действуют сейсмические силы в обоих основных направлениях здания.
Фланцевые сдвиговые стены
Читайте также: Размещение сдвиговых стен , Анализ сдвиговых стен
Читайте далее:- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Мосты с пластинчатыми балками – детали и требования к конструкции.
- Высотные сооружения.
- Процедура проектирования железобетонной тавровой балки с примером.
- Виды проемов в стенах, их части и типы перемычек и арок для проемов.
- Стальные гофрированные полотна в мостовых балках.
- Типы строительства сейсмостойких каменных стен.