Shear wall
संरचनात्मक इंजीनियरिंग में, एक कतरनी दीवार एक प्रणाली का दो-आयामी ऊर्ध्वाधर तत्व है जिसे समतल पार्श्व बलों, आमतौर पर हवा और भूकंपीय भार का विरोध करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक कतरनी दीवार दीवार के तल के समानांतर भार का प्रतिरोध करती है। कलेक्टर, जिन्हें ड्रैग मेंबर्स के रूप में भी जाना जाता है, डायाफ्राम कतरनी को कतरनी दीवारों और भूकंपीय बल प्रतिरोधी प्रणाली के अन्य ऊर्ध्वाधर तत्वों में स्थानांतरित करते हैं। कतरनी दीवारें आम तौर पर फ्रेमिंग सतह पर पतले कतरनी-प्रतिरोधी पैनलों के साथ हल्के फ्रेम वाली या ब्रेस्ड लकड़ी की दीवारें होती हैं, या प्रबलित कंक्रीट की दीवारें, प्रबलित चिनाई की दीवारें, या स्टील की प्लेटें होती हैं। प्लाईवुड लकड़ी (लकड़ी) कतरनी दीवारों में उपयोग की जाने वाली पारंपरिक सामग्री है, लेकिन प्रौद्योगिकी और आधुनिक निर्माण विधियों में प्रगति के साथ, अन्य पूर्वनिर्मित विकल्पों ने संकीर्ण दीवारों में कतरनी संयोजनों का उपयोग करना संभव बना दिया है जो एक उद्घाटन के दोनों ओर आते हैं। कतरनी दीवारों में संरचनात्मक प्लाईवुड के स्थान पर शीट स्टील और स्टील-समर्थित कतरनी पैनल मजबूत भूकंपीय प्रतिरोध प्रदान करने के लिए साबित हुए हैं। संरचनात्मक डिजाइन भार और विफलता तंत्र पर विचार करता है एक कतरनी दीवार अपने मुख्य अक्ष में दूसरे अक्ष की तुलना में कठोर होती है। इसे एक प्राथमिक संरचना के रूप में माना जाता है जो अपने तल में कार्य करने वाले ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज बलों के लिए अपेक्षाकृत कठोर प्रतिरोध प्रदान करती है। इस संयुक्त लोडिंग स्थिति के तहत, एक कतरनी दीवार संगत अक्षीय, कतरनी, मरोड़ और लचीला उपभेद विकसित करती है, जिसके परिणामस्वरूप एक जटिल आंतरिक तनाव वितरण होता है। इस तरह, भार को इमारत की नींव में ऊर्ध्वाधर रूप से स्थानांतरित किया जाता है। इसलिए, चार महत्वपूर्ण विफलता तंत्र हैं; जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। विफलता तंत्र को निर्धारित करने वाले कारकों में ज्यामिति, लोडिंग, सामग्री गुण, संयम और निर्माण शामिल हैं। शेवर की दीवारों का निर्माण कलेक्टर और सहायक बिंदुओं से बंधे लाइट-गेज स्टील विकर्ण ब्रेसिंग सदस्यों का उपयोग करके भी किया जा सकता है। एक दीवार के पतलेपन के अनुपात को प्रभावी ऊंचाई के एक कार्य के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसे या तो प्रभावी मोटाई या दीवार खंड के जिरेशन की त्रिज्या से विभाजित किया जाता है। यह स्लेंडरनेस सीमा से अत्यधिक संबंधित है जो "स्लेंडर" या "स्टॉकी" वर्गीकृत किए गए तत्वों के बीच कट-ऑफ है। पतली दीवारें अक्षीय संपीड़न के कारण यूलर इन-प्लेन बकलिंग, अक्षीय संपीड़न के कारण यूलर आउट-ऑफ-प्लेन बकलिंग और झुकने के क्षण के कारण पार्श्व टॉर्सनल बकलिंग सहित बकलिंग विफलता मोड के प्रति संवेदनशील होती हैं। डिजाइन प्रक्रिया में, संरचनात्मक इंजीनियरों को इन सभी विफलता विधियों पर विचार करने की आवश्यकता होती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि दीवार डिजाइन विभिन्न प्रकार की संभावित लोडिंग स्थितियों में सुरक्षित है। कतरनी दीवारों का युग्मन प्रभाव वास्तविक संरचनात्मक प्रणालियों में, कतरनी दीवारें अपनी व्यवस्था और कनेक्शन के आधार पर अलग-अलग दीवारों के बजाय एक युग्मित प्रणाली के रूप में कार्य कर सकती हैं। दो पड़ोसी दीवार पैनलों को युग्मित माना जा सकता है जब इंटरफेस विरूपण मोड का विरोध करने के लिए अनुदैर्ध्य कतरनी को स्थानांतरित करता है। यह तनाव तब उत्पन्न होता है जब कोई खंड एक लचीले या संयमित वार्पिंग तनाव का अनुभव करता है और इसका परिमाण युग्मन तत्व की कठोरता पर निर्भर करता है। इस कठोरता के आधार पर, एक युग्मित खंड का प्रदर्शन समान सकल योजना क्रॉस-सेक्शन के एक आदर्श समान तत्व और स्वतंत्र घटक भागों के संयुक्त प्रदर्शन के बीच होगा। युग्मन का एक अन्य लाभ यह है कि यह समग्र लचीलापन कठोरता को अपरूपण कठोरता के अनुपात में बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप छोटा अपरूपण विरूपण होता है। विभिन्न कार्यों वाली इमारतों में व्यवस्था कतरनी दीवार का स्थान इमारत के कार्य को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है, जैसे कि प्राकृतिक वेंटिलेशन और डेलाइट प्रदर्शन। विभिन्न कार्यों के भवनों के लिए प्रदर्शन आवश्यकताओं में भिन्नता होती है। होटल और शयनकक्ष भवन होटल या शयनकक्ष भवनों को कई विभाजनों की आवश्यकता होती है, जिससे कतरनी दीवारों को डालने की अनुमति मिलती है। इन संरचनाओं में, पारंपरिक कोशिकीय निर्माण (चित्र 2) को प्राथमिकता दी जाती है और एक केंद्रीय गलियारे के बगल में कमरों और अनुदैर्ध्य रीढ़ की दीवारों के बीच अनुप्रस्थ क्रॉस दीवारों के साथ एक नियमित दीवार व्यवस्था का उपयोग किया जाता है। वाणिज्यिक इमारतें एक बड़ी इमारत के केंद्र में कतरनी दीवारों की एक संरचना-जो अक्सर एक लिफ्ट शाफ्ट या सीढ़ी को घेरती है-एक कतरनी कोर बनाती है। बहुमंजिला वाणिज्यिक इमारतों में, कतरनी दीवारें कम से कम एक कोर बनाती हैं (चित्र 3)। भवन सेवा के दृष्टिकोण से, शियर कोर में सीढ़ियाँ, लिफ्ट, शौचालय और सर्विस राइज़र सहित सांप्रदायिक सेवाएँ हैं। सेवायोग्यता आवश्यकताओं के निर्माण के लिए एक कतरनी कोर की उचित व्यवस्था की आवश्यकता होती है। संरचनात्मक दृष्टिकोण से, एक कतरनी कोर पार्श्व भार, यानी हवा के भार और भूकंपीय भार के लिए इमारत के प्रतिरोध को मजबूत कर सकता है, और इमारत की सुरक्षा में काफी वृद्धि कर सकता है। निर्माण विधियाँ-कंक्रीट कंक्रीट कतरनी दीवारों को क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर सुदृढीकरण दोनों के साथ प्रबलित किया जाता है (चित्र 4)। एक सुदृढीकरण अनुपात को सुदृढीकरण के लिए ऑर्थोगोनल लिए गए खंड के लिए सकल कंक्रीट क्षेत्र के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। अभ्यास के निर्माण कोड सुदृढीकरण की अधिकतम और न्यूनतम मात्रा के साथ-साथ स्टील बार के विवरण को परिभाषित करते हैं। इन-सीटू प्रबलित कंक्रीट दीवारों के लिए सामान्य निर्माण विधियों में पारंपरिक शटर लिफ्ट, पर्ची रूप, कूद रूप और सुरंग रूप शामिल हैं। शटर लिफ्ट विधि पारंपरिक शटर लिफ्ट विधि का उपयोग तब किया जाना चाहिए जब दीवारों की कुल संख्या कम हो या व्यवस्था अनियमित हो। इस विधि में, दीवारों को स्तंभों के साथ एक समय में एक मंजिल बनाया जाता है। हालाँकि यह धीमा है, यह तकनीक एक उत्कृष्ट परिष्करण गुणवत्ता या बनावट का उत्पादन कर सकती है। स्लिप फॉर्म विधि स्लिप फॉर्मिंग कंक्रीट प्लेसमेंट की विधि है जिसमें एक गतिशील रूप का उपयोग एक निरंतर दीवार एक्सट्रूज़न बनाने के लिए किया जाता है। यह विधि अच्छी तरह से अनुकूल संरचनाओं के लिए बहुत कुशल है, जैसे कि फ्लैंग्ड और कोर वॉल सिस्टम। एक बहुत ही सटीक दीवार की मोटाई प्राप्त की जा सकती है लेकिन दीवारों पर रूप के घर्षण के कारण सतह खुरदरी है। जंप फॉर्म विधि जंप फॉर्मिंग, जिसे क्लाइम्बिंग फॉर्मिंग के रूप में भी जाना जाता है, निर्माण की एक विधि है जिसके द्वारा दीवारों को असतत लिफ्टों में डाला जाता है। यह एक स्टॉप-स्टार्ट प्रक्रिया है जिसमें प्रत्येक लिफ्ट स्तर पर दिन के जोड़ बनते हैं। स्लिप फॉर्मिंग के समान, जंप फॉर्मिंग केवल दीवार व्यवस्था की पुनरावृत्ति के साथ संरचनाओं के लिए कुशल है। इसके अलावा, यह असतत विशेषताओं के कारण फर्श स्तर पर कनेक्शन और एक्सट्रूशन जोड़ने के लिए सुविधाजनक है। फिर भी, दिन के जोड़ों को शामिल करने से दोषों और खामियों की संभावना बढ़ जाती है। सुरंग रूप विधि सुरंग रूप निर्माण एक एकल प्रवाह संचालन के रूप में स्लैब और दीवारों को डालने के लिए एक फॉर्मवर्क प्रणाली का उपयोग करता है। यह क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों सदस्यों की नियमित पुनरावृत्ति के साथ सेलुलर संरचनाओं के लिए उपयुक्त है। इस विधि का लाभ यह है कि निर्माण एक ही समय में ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज रूप से आगे बढ़ सकता है, जिससे संरचना की अखंडता और स्थिरता में वृद्धि होती है। गैर-समतल कतरनी दीवारें कार्यात्मक आवश्यकताओं के कारण, डिजाइनर आयताकार/बार घंटी खंडों जैसे समतल खंडों के विपरीत सी, एल जैसे गैर-समतल खंडों का चयन कर सकता है। गैर-समतल खंडों के लिए 3डी विश्लेषण की आवश्यकता होती है और ये एक शोध क्षेत्र हैं। मॉडलिंग तकनीकें पिछले दो दशकों के दौरान मॉडलिंग तकनीकों को उत्तरोत्तर अद्यतन किया गया है, जो रैखिक स्थैतिक से अरैखिक गतिशील की ओर बढ़ रहा है, जिससे वैश्विक व्यवहार और विभिन्न विफलता विधियों के अधिक यथार्थवादी प्रतिनिधित्व को सक्षम किया गया है। विभिन्न मॉडलिंग तकनीक कतरनी दीवारें मैक्रो मॉडल जैसे कि संशोधित बीम-कॉलम तत्वों से लेकर 3डी परिमित तत्व मॉडल जैसे सूक्ष्म मॉडल तक फैली हुई हैं। एक उपयुक्त मॉडलिंग तकनीक होनी चाहिएः अस्थिर प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी करने में सक्षम होना चाहिए महत्वपूर्ण सामग्री विशेषताओं को शामिल करना व्यवहार संबंधी विशेषताओं का अनुकरण करें लैप स्प्लाइस और बार स्लिप तटस्थ अक्ष के प्रवास का प्रतिनिधित्व करते हैं तनाव कठोरता लचीलेपन और कतरनी क्रियाओं की परस्पर क्रिया समय के साथ विभिन्न मॉडल विकसित किए गए हैं, जिनमें मैक्रो-मॉडल, ऊर्ध्वाधर रेखा तत्व मॉडल, परिमित-तत्व मॉडल और बहु-परत मॉडल शामिल हैं। हाल ही में, फाइबर-सेक्शन बीम-कॉलम तत्व लोकप्रिय हो गए हैं, क्योंकि वे सीमित तत्व मॉडल से जुड़े परिष्कारों से बचते हुए अधिकांश वैश्विक प्रतिक्रिया और विफलता मोड को ठीक से मॉडल कर सकते हैं। विश्लेषण के तरीके परिमित तत्व विधि स्ट्रिंगर पैनल मॉडल यह भी देखें होल्ड डाउन भूकंप इंजीनियरिंग संदर्भ बाहरी लिंक संरचनात्मक प्रणाली भूकंप इंजीनियरिंग निर्माण