Was ist eine Scherwand und warum brauchen Gebäude sie?

In der Lage zu sein, die verschiedenen Arten von Wänden auf einem Strukturplan zu identifizieren, ist eine wesentliche Fähigkeit, aber es ist auch wichtig zu wissen, was jede Art von Wand einzigartig macht. Professioneller Baumeister Jordan Smith erklärt in seiner Einführung in den Blueprints-Kurs:

“ Wenn Sie eine Blaupause lesen, verstehen Sie, dass nicht alle Wände gleich sind. Sie haben Scherwände, Sie haben tragende Wände und Sie haben architektonische Wände.“

Was ist eine Scherwand?

Während Säulen und tragende Wände Gebäude aufrecht halten und die Drucklast der Struktur bis zu ihrem Fundament tragen, verhindert die Scherwand, dass Strukturen umkippen und den Seitenkräften von Wind und seismischer Aktivität widerstehen.

Wie funktionieren Scherwände?

Um die gesamte Physik von Scherwänden zu verstehen, ist möglicherweise eine Ausbildung in Bauingenieurwesen erforderlich, aber eine einfache Möglichkeit, ihre Funktionsweise zu verstehen, besteht darin, sich ein Holzquadrat mit vier Kanten vorzustellen — im Wesentlichen zwei Säulen und zwei Balken. Dieser Rahmen kann das Gewicht von oben tragen – Kompression – da jede Last, die auf den oberen Balken ausgeübt wird, durch die Säulen auf die Basis des Quadrats übertragen wird.

Wenn Sie jedoch zu viel Druck auf die Seiten ausüben — eine seitliche Kraft —, dreht sich das Quadrat und kollabiert auf sich selbst, es sei denn, es wird durch Stützen abgestützt. Scherwände haben diese Streben und sind so konstruiert, dass sie nicht auf sich selbst zusammenfallen. Im Gegenzug versichern sie, dass kein Wind Ihr Haus niederweht.

Die Abstützung durch Scherwände stellt jedoch ein konstruktives Hindernis für Architekten dar. Unabhängig davon, ob die Abstützung gegen seitliche Kräfte durch eine Ummantelung des Rahmens oder durch andere darin befindliche Streben erfolgt, müssen Fenster oder Türen in Bezug auf die Gesamtfläche der Scherwand begrenzt sein (und können in einigen Fällen überhaupt nicht verwendet werden).

Welche Bauwerke benötigen Schubwände?

Fast alle Häuser haben äußere Scherwände, aber innere Scherwände sind typischerweise nur in größeren Häusern und Hochhäusern zu finden, die seitlichen Winden und seismischen Kräften ausgesetzt sind. Je höher das Gebäude, desto größer ist der Bedarf an inneren Scherwänden und einem Seitenkraftwiderstandssystem.

Platzierung von Scherwänden

In der Regel befindet sich die ideale Platzierung für Scherwände in Hochhäusern und Häusern, die diese benötigen, in der Mitte jeder Gebäudehälfte. Darüber hinaus müssen Scherwände symmetrisch um die Mittelachse des Gebäudes gebaut werden.

Mit anderen Worten, wenn es an seiner Nordseite eine Scherwand gibt, muss sie an ihrer Südseite eine identische haben. Wenn sich in der südöstlichen Ecke eines Gebäudes eine Scherwand befindet, wird eine identische Scherwand auf der gegenüberliegenden Seite der Mittelachse in der südwestlichen Ecke platziert.

Identifizieren von Scherwänden auf Plänen

Scherwände werden typischerweise auf Blaupausen durch eine durchgezogene Linie mit einer dünneren Linie identifiziert, die die Ummantelung angibt, die sie abdecken wird (und die normalerweise dann in einem separaten Ummantelungsplan angegeben wird).

Scherwände sind eines von vielen Bauteilen, die auf Architekturplänen abgebildet sind. Erfahren Sie alles, was Sie über das Lesen von Bauplänen in MT Copelands Online-Kurs wissen müssen, der von Jordan Smith, einem professionellen Baumeister und Handwerker, unterrichtet wird.

Arten von Scherwänden

1. Holzrahmen mit vertikalen Stollen und Ummantelung. Dies ist die häufigste Form der Scherwand in US-Gebäuden. Der Holzrahmen mit vertikalen Bolzen allein unterliegt Verformung und Zusammenbruch, und so ist der Rahmen mit einer Ummantelung bedeckt, typischerweise Sperrholz oder orientierte Strangplatte (OSB). Dadurch wird sichergestellt, dass es auch unter seitlichem Druck steif bleibt.
2. Stahl. Bei größeren Gebäuden bestehen diese Scherwände eher aus Stahlblechen als aus Sperrholz.
3. Diagonale Klammern. Ob aus Stahl oder einem anderen Material, eine Diagonalstrebe innerhalb eines Rahmens bietet noch mehr Halt.
4. Moment Rahmen. Dies sind starre, geradlinige Strukturen, die als Scherwände fungieren, aber es Ihnen ermöglichen, ein Fenster oder eine Tür darin zu installieren. Die Kosten für Material und Arbeit, um sie zu konstruieren, machen dies zu einer teuren Option.

Formen von Scherwänden

Während viele Scherwände einfache rechteckige Ebenen sind, können sie Wind oder Erdbeben noch wirksamer widerstehen, wenn sie in einer Vielzahl von Formen gebaut werden:

1. Kernwände sind kastenförmige Scherwände, die ein Quadrat oder ein Rechteck um einen zentralen Kern bilden, der typischerweise die Aufzüge und mechanischen Systeme eines Gebäudes enthält.
2. C-förmige Wände haben kurze Verlängerungen von jedem Ende der Hauptebene.
3. L-förmige Wände haben ein längeres Bein von einem Ende der Ebene.
4. Das Alphabet setzt sich mit T-, U-, W- und anderen Anordnungen fort, die nach den Buchstaben benannt sind, denen sie ungefähr ähneln.

Die in einer bestimmten Situation am besten geeignete Form — einige absorbieren seismische Einflüsse wirksamer, während andere besser für starke Winde geeignet sind — wird vom Statiker festgelegt.

5 Tipps für die Installation von Scherwänden

Wenn Sie Scherwände in einem Haus installieren, werden ein paar einfache Regeln den Erfolg sicherstellen. In den meisten Häusern in den Vereinigten Staaten besteht der Prozess aus dem Anbringen von Ummantelungen (entweder Sperrholz oder OSB) an Rahmen.

1. Überprüfen Sie den Plattenstempel auf dem OSB oder Sperrholz, um sicherzustellen, dass es sich um eine Ummantelung handelt und die DOC-Produktnorm den Bauvorschriften entspricht. Sie möchten PS1 für Sperrholz und PS2 für OSB verwenden.
2. Wählen sie panels (sie kommen in längen bis zu 12 füße) ausreichend für ihre spezielle ummantelung projekt. Je länger das Panel ist, desto weniger Blockierung ist erforderlich.
3. Entlang jeder Platte gibt es eine Festigkeitsachse. Die vertikale Installation von Paneelen erfordert weniger Arbeit, die horizontale Installation kann jedoch einen höheren Windwiderstand bieten. Einige Behörden, wie die Engineered Wood Association, argumentieren jedoch, dass es keinen Unterschied in der Wirksamkeit zwischen horizontalen und vertikalen Installationen gibt.
4. Befestigen Sie die Ummantelung mit Nägeln am Rahmen. Ihre Größe und ihr Abstand werden in den Plänen des Designers oder Ingenieurs angegeben.
5. Schließlich müssen alle Ummantelungen mechanisch mit Metallverbindern an den Grundmauern befestigt werden (diese werden auch in den Plänen angegeben).

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