دیوار برشی فولادي (ssw) یک سیستم ابتکاري است ، مشابه یک صفحه قائم طره ای که براي مقاومت در برابر بارهاي جانبی باد و زلزله به کار می رود و در دهه هاي اخیر نوع جدار نازك آن مورد توجه محققین قرار گرفته است.

وظيفه اصلي ديوارهاي برشي فولادي تحمل برش افقي طبقه و ممان واژگوني حاصل از بارهاي جانبي مي باشد.

در این سیستم، نیروهای جانبی توسط دیافراگم‌های کف طبقات به ‌صورت افقی به ورق فولادی، تیر و ستون‌های محیطی این نوع دیوار منتقل می‌شود. به دلیل درجات نامعینی بسیار بالای ورق و شکل پذیری زیاد آن، قابلیت استهلاک انرژی زلزله در این سیستم بسیار بالا است. دیوار برشی فولادی عملکرد فیوز سازه ای در زلزله دارد.

ازنظر اجرائی، دیوار برشی فولادی سیستمی بسیار ساده و بدون پیچیدگی خاص اجرایی است. از این‌رو مهندسان، تکنسین‌ها و کارگران فنی، با داشتن دانش فنی موجود و بدون نیاز به کسب مهارت جدید می‌توانند آن را اجرا نمایند. دقت انجام کار در حد دقت‌های متعارف در اجرای سازه‌های فولادی بوده و با رعایت آن، ضریب اطمینان اجرائی به‌مراتب بالاتر از دیگر انواع سیستم‌ها خواهد بود.

هم‌چنین با توجه به امکان ساخت قطعات این سیستم در کارخانه و نصب آن در محل، سرعت اجرای سیستم بالا بوده و هزینه‌های اجرایی را به‌طور محسوس کاهش می دهد.

نحوه مقاومت دیوار برشی فولادی در برابر نیروها

مقاومت در برابر نیروهای جانبی با استفاده از عملکرد میدان کشش در ورق و تبدیل ورق به یک لشگر مهاربند کششی

مقاومت در برابر نیروهای واژگونی با استفاده از ستون های مرزی طراحی المان های مرزی در محدوده الاستیک تا لحظه

تسلیم کامل ورق سختی و شکل پذیری زیاد سیستم در مقایسه با سایر

سیستم های باربر جانبی

تفاوت عملکردی دیوار برشی فولادی و مهاربند : مهاربند تشکیل شده از یک عضو گسسته دیوار برشی فولادی تشکیل شده از یک لشگر مهاربند کششی ( محیط پیوسته )

به طور کلی سیستم دیوار برشی صفحه ای فولادی، از تعدادی پانل برشی تشکیل شده است. هر پانل برشی از یک ورق فولادی، تیر و ستون هایی که ورق را احاطه کرده اند، تشکیل شده است

انواع دیوار های برشی فولادی

دیوار برشی فولادی به دو شکل تقویت شده و تقویت نشده اجرا میگردد : 1- تقویت نشده (بدون سخت کننده): در این سیستم اجازه داده میشود که ورق کمانه کند تا از ناحیه کشش قطری جهت حمل برش طبقه استفاده شود. 2- تقویت شده (با سخت کننده): در این نوع ، هدف جلوگیری از کمانش قبل از تسلیم برشی است. انواع دیگر آن شامل دیوارهای مرکب با یا بدون بازشو و دیوارهای برشی فولادی سوراخ دار می باشد .

در ایالات متحده رایج ترین دیوارهای برشی فولادی بدون سخت کننده هستند. این نوع دیوار، پایه سیستم دیوار برشی فولادی است، که در آیین نامه های ASCE7 و AISC341 به عنوان 'دیوار برشی فولادی ویژه' آمده است .

در این نوع دیوار ها ، ورق جان مقاومت فشاری ناچیزی دارد و بنابراین کمانش برشی (قطری) در سطوح بسیار پائین بارگذاری اتفاق میافتد. در این شرایط بارهای جانبی بجای برش، بوسیله کشش قطری در ورق جان( مشابه عمل میدان کششی در تیرورقها) تحمل میشوند. المانهای مرزی به گونه ای طراحی میشوند که به ورقهای جان اجازه دهند کشش قطری زیادی را گسترش دهند؛ در طراحی برای مناطق با لرزه خیزی زیاد، این اعضاء طوری طراحی میشوند که به ورقهای جان اجازه دهند در کل پانل به تنش تسلیم مورد انتظار خود برسند .

اين سيستم از نظر اجرائي، سيستمي بسيار ساده بوده و هيچگونه پيچيدگي خاصي در آن وجود ندارد لذا مهندسان، تكنسين ها و كارگران فني با دانش فني موجود و بدون نياز به كسب مهارت جديد مي توانند آن را اجرا نمايند. دقت انجام كار در حد دقت هاي متعارف در اجراي سازه هاي فولادي بوده و با رعايت آن ، ضريب اطمينان اجرائي به مراتب بالاتر از انواع سيستم هاي ديگر مي باشد . با توجه به سادگي و امكان ساخت آن در كارخانه و نصب آن در محل، سرعت اجراي سيستم بالا بوده و از هزينه هاي اجرائي تا حد زيادي كاسته مي شود . ديوارهاي برشي فولادي جايگزيني تميزتر و سريعتر به لحاظ اجرائي و مطمئن تر به لحاظ مقاومت و رفتار براي ديوارهاي برشي بتني نه تنها در سازه هاي فولادي بلكه در سازه هاي بتني نيز مي باشد. با توجه به امکان ایجاد سخت‌کننده در اطراف بازشو جهت جبران کبود سختی و مقاومت ناشی از آن، تقریباً امکان ایجاد بازشو به هر شکلی وجود خواهد داشت.