در سالهای اخیر، از دیوارهای برشی فولادی به عنوان سیستم مقاوم در برابر بارهای جانبی در تعدادی از ساختمانها که عمدتاً در ژاپن و امریکای شمالی قرار دارند استفاده شده است. یکی از مهم‌ترین ساختمان‌های ساخته شده با این سیستم در محدوده لرزه‌خیزی بالا، ساختمان 35 طبقه در کوبه ژاپن است، . این ساختمان در سال 1988 ساخته شد و در جریان زلزله سال 1995 کوبه عملکرد بسیار خوبی از خود نشان داد.
در ساخت ساختمان‌های جدید و بعضاً تقویت ساختمان‌های موجود به خصوص در کشورهای با لرزه‌خیزی بالا همچون امریکا و ژاپن به کار گرفته شده است.
نتایج یک مقایسه اقتصادی نشان می‌دهد که استفاده از سیستم دیوار برشی فولادی نسبت به سیستم قاب خمشی فولادی تا 50 درصد در مصرف فولاد صرفه‌جویی به همراه خواهد داشت.
برج 74 طبقه تجارت بین الملل پکن چین ،اجرا شده با سیستم دیوار برشی فولادی
دیوار برشی فولادی از تعدادی پانل برشی تشکیل شده است. هر پانل برشی از یک ورق فولادی و تیر و ستون‌هایی که ورق را احاطه کرده‌اند، تشکیل شده است. اجزای مختلف این سیستم توسط مراجع معتبر به شرح ذیل نام گذاری شده اند
1.اعضای قائم این سیستم (ستون ها) به اعضای مرزی قائم (Vertical Boundary Elements) موسوم هستند.
2.اعضی افقی این سیستم(تیرها) به اعضای مرزی (Horizontal Boundary Elements) موسوم هستند.
3.ورق های فولادی عمودی مابین تیرها و ستون ها در هر پانل، ورق جان) ( Web plateنامیده می شوند.
انواع دیوار برشی فولادی :
دیوارهای برشی فولادی در ساختمانها انواع گوناگونی دارند. این طبقه بندی از چند دیدگاه مختلف قابل بررسی است.
1)مشخصات مصالح مصرفی در اعضای این سیستم،
2) ملاحظات معماری
3) عملکرد ورق جان در برابر کمانش برشی (قطری)
در طبقه بندی بر اساس مشخصات مصالح مصرفی ، ورق جان و المان های مرزی می تواند متفاوت باشد ،چنان که در بسیاری موارد مقاومت ورق جان را پایین تر از مقاومت تیرها و ستون ها انتخاب می کنند. این مسئله بویژه در پانل های سخت نشده موجب رفتار بهتری خواهد شد.
برج 53 طبقه شینجوکونومورا ژاپن اجرا شده با سیستم دیوار برشی فولادی
سیستم دیوار برشی فولادی، جایگزینی تمیزتر و سریع‌تر به لحاظ اجرایی و ایمن‌تر به لحاظ مقاومت و رفتار، نسبت به دیوار برشی بتنی می‌باشد و نه تنها در سازه های فولادی بلکه در سازه های بتنی نیز می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.استفاده از این سیستم نسبت به دیوار برشی بتنی مزایای زیر را در بر دارد:
- کاهش وزن ساختمان و به تبع آن کاهش نیروهای جانبی وارده
- کاهش ابعاد و هزینه ساخت پی‌‌ها
- افزایش فضای مفید طبقات ساختمان
- استفاده از مصالح یکسان (فولاد) در ساخت دیوار برشی فولادی و قابهای فولادی مجاور آن
- سرعت ساخت و نصب بالا (دیوار برشی فولادی راه‌حل مناسبی برای ساخت سازه‌ها در مناطق سردسیر است که در آنها اجرای سازه‌های بتنی با توجه به طولانی بودن فصل سرما با مشکل روبرو است)
- مناسب بودن سیستم به منظور استفاده از آن در بهسازی سازه‌های ضعیف و آسیب‌دیده
از نقطه نظر اجرائی، دیوار برشی فولادی سیستمی بسیار ساده بوده و هیچ‌گونه پیچیدگی خاصی در اجرای آن وجود ندارد. از این رو مهندسان، تکنسین‌ها و کارگران فنی، با داشتن دانش فنی موجود و بدون نیاز به کسب مهارت جدید می‌توانند آنرا اجرا نمایند. دقت انجام کار در حد دقت‌های متعارف در اجرای سازه‌های فولادی بوده و با رعایت آن، ضریب اطمینان اجرایی به مراتب بالاتر از دیگر انواع سیستم‌ها می‌باشد. همچنین با توجه به امکان ساخت قطعات این سیستم در کارخانه و نصب آن در محل، سرعت اجرای سیستم بالا بوده و از هزینه های اجرایی، تا حد زیادی کاسته می‌شود.
از نقطه نظر مقایسه با سیستم‌های مهاربندی و از نظر سختی برشی سیستم دیوار برشی فولادی ،از سخت‌ترین سیستم‌های مهاربندی (که X شکل می‌باشد) سخت‌تر بوده و با توجه به امکان ایجاد بازشو درهر نقطه آن، کارائی همه سیستم‌های مهاربندی را از این نظر داراست. نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که رفتار سیستم در محیط پلاستیک و همچنین میزان جذب انرژی آن نسبت به سیستم های مهاربندی بهتر است. در این سیستم به علت گستردگی مصالح و اتصالات، تعدیل تنش‌ها به مراتب بهتر از سیستم های مقاوم دیگر، مثل قابهای خمشی و انواع مهاربندها که معمولاً در آنها مصالح به صورت دسته شده و اتصالات به صورت متمرکز می‌باشند، صورت گرفته و رفتار سیستم به خصوص در محیط پلاستیک مناسب‌تر است.
