بررسی تکنیک اتصال ملات برای مقاوم سازی لرزه ای دیوارهای آجری با چیدمان مختلف آجر

نوع مقاله : مقاله علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه غیرانتفاعی ایوانکی، سمنان، ایران

2 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشگاه غیرانتفاعی ایوانکی، سمنان، ایران

3 گروه عمران، دانشکده مهندسی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

چکیده

از آنجایی که سازه‌های غیرمسلح بیشترین پتانسیل خرابی در برابر زلزله را دارا می­باشند و دارای مکانیسم‌های متعدد شکست هستند با توجه به وجود عدم قطعیت‌های فراوان در پارامترهای موجود در این نوع سازه­ها، باید مطالعه آسیب‌پذیری آن­ها با آگاهی مناسبی از این پارامترها و در نظر گرفتن بیشترین مدهای محتمل برای شکست آن در نظر گرفته شود. همچنین اغلب سازه‌هایی که دارای اهمیت تاریخی می‌باشند، با استفاده از مصالح بنایی و آجری ساخته ‌شده‌اند. این نوع سازه‌ها  معمولاً در برابر زلزله دارای ضعف‌های عمده‌ای می‌باشند. شناخت این ضعف‌ها مقدمه‌ای بر انتخاب روشی مناسب برای مقاوم‌سازی آن‌ها می‌باشد. در دهه‌های گذشته، محققین از روش‌های مختلفی برای تقویت رفتار لرزه‌ای دیوارهای آجری استفاده کرده‌اند. روش‌های متداول برای این کار عبارت است از روکش‌کاری و تقویت با گچ و بتن پاشیده که استفاده از بتن پاشیده متداول‌ترین روش است. در این تحقیق، از روش میکرو برای مدل‌سازی اجزای محدودی در نرم‌افزار  ABAQUS استفاده شده است. در مدل‌سازی، از سه روش مقاوم‌سازی استفاده می‌شود که شامل مقاوم‌سازی با ورق فولادی، ورق­ FRP و ملات است. نتایج این تحقیق نشان داد چیدمان راسته نوارهای FRP نسبت به سایر روش­ها، تأثیر بیشتری در بهبود انعطاف‌پذیری و چیدمان قطری نوارهای مذکور تأثیر ملموسی در افزایش مقاومت نهایی دیوارهای بنایی داشته­اند.

کلیدواژه‌ها


[1]-Sepehrinia, M., Rahimi bondarabadi, H., Ahmadi Nadoshan, B., 2016, Study of the Arrangement Effect of Units on the Shear Strength Masonry Walls in Meso-Scale, Journal of Structural and Construction Engineering, 3(3), 30-41.
[2]- Mehrabi, A., Shing, B. P., Schuller, M., and Noland, J., 1996, Experimental evaluation of masonry-infilled RC frames, Journal of Structural Engineering, ASCE, 122(3), 228–37.
[3]-ElGawady, M. A., Lestuzzi, P, and Badoux, M., 2004, A Review of Conventional Seismic Retrofitting Techniques for URM, In: Proc. 13th International Brick and Block Masonry conference.
[4]- Midas FEA. Nonlinear FE analysis software, 2013, MIDAS Information Technology Co, CSP FEA.
 
[5]- Dolatshahi, K. M., and Aref, A. J., 2011, Two-Dimensional Computational Framework of Meso-scale Rigid and Line Interface Elements for Masonry Structures, Engineering Structures, 33(12), 3657-3667.
[6]- Elgawadya, M. A., 2006, A seismic retrofitting of unreinforced masonry walls using FRP, Journal of Constructions and Building Materials, 25, 690-702.
[7]- Korany, Y., and EL-Haggar, S., 1997, Mechanics and modeling of URM structures, The Masonry Society Journal, 19(1), 97-106.
[8]- Aref, A. J., and Dolatshahi, K. M., 2013, A Three-Dimensional Cyclic Meso-Scale Numerical Procedure for Simulation of Unreinforced Masonry Structures, Computers & Structures, 120, 9-23.
[9]-Lourenco, P. B., 1996, Computational strategies for masonry structures, TU Delft, Delft University of Technology.
 
[10]- Ali, S. S., and Page, A. W., 1988, Finite element model for masonry subjected to concentrated loads, Journal of structural engineering, 114(8), 1761-1784.
[11]- Page, A. W., 1978, Finite Element Model for Masonry, Journal of the Structural Division, 104(8), 1267-1285.
[12]- Alcaino. P., and Santa-Maria., H., 2011, Repair of in-plane shera damaged masonry walls with external FRP, Journal of Construction and Building Materials, 25, 1172-1180.
[13]- Konthesingha, K. M. C., Masia, M. J., Petersen, R. B., Mojsilovic, N., Simundic, G., Page, A. W., 2013, Static cyclic in-plane shear response of damaged masonry walls retrofitted with NSM FRP strps-An experimental evaluation, Journal of Engineering Structures, 50, 126-136.
[14]- Asteris, P. G., Cotsovos, D. M., Chrysostomou, C., Mohebkhah, A., and Al-Chaar, G., 2013, Mathematical micromodeling of infilled frames: state of the art, Engineering Structures, 56, 1905-1921.
[15]- Campione, G., Cavaleri, L., Macaluso, G., Amato, G., and Di Trapani, F., 2015, Evaluation of infilled frames: an updated in-plane-stiffness macro-model considering the effects of vertical loads, Bulletin of Earthquake Engineering, 13(8), 2265-2281.
[16]- Zhai, C., Kong, J., Wang, X., and Chen, Z., 2016, Experimental and finite element analytical investigation of seismic behavior of full-scale masonry infilled RC frames, Journal of Earthquake Engineering, 20(7), 1171-1198.
[17]- Timurağaoğlu, M. O., Doğangün, A., and Livaoğlu, R., 2017, Comparison of Different Analytical Models of Infilled RC Frame, Conference: III International Conference on Engineering and Natural Science.
[18]- Kareem, K. M., and Pantò, B., 2019, Simplified macro-modelling strategies for the seismic assessment of non-ductile infilled frames: a critical appraisal, Journal of Building Engineering, 22, 397- 414.
[19]- Chuanlin Wang, A., John, P., Forth , Nikolaos Nikitas , Vasilis Sarhosis School of Civil Engineering, University of Leeds, Leeds, UK b School of Civil Engineering and Geosciences, Newcastle University, Newcastle, UK.
[20]- Abaqus Ins Manual, Version 6.12.