بخشی از مقاله
خلاصه:
هدف از این تحقیق بررسی رفتار لرزه اي نوعی از خانه هاي روستایی ایران می باشد. خانه هاي خشتی گلی با سقف چوبی به عنوان یکی از خانه هاي متداول روستایی ایران که درصد قابل توجهی از جمعیت روستایی ایران در این نوع خانه ها سکونت دارند انتخاب شده اند. براي پیش بینی رفتار این خانه ها در برابر زمین لرزه از یک مدل اجزا محدود استفاده شده است. مدلسازي عددي بر اساس خواص و شکل ساخت این نوع خانه ها انجام شده است ودر آن مواردي همچون ابعاد متداول ساخت، ابعاد بلوك هاي خشتی نحوه چیدمان واثر ملات در نظر گرفته شده است. تحلیل عددي توسط نرم افزار اجزا محدود ABAQUS انجام شده است. نتایج این بررسی الگوي خرابی و روند فروپاشی را در یک نمونه از این خانه ها نشان می دهد.
واژه هاي کلیدي: خانه هاي خشتی و گلی، تحلیل اجزا محدود، المان تماسی، آجر خشتی، تحریک بستر.
مقدمه:
در ایران بخش اعظم بافت روستایی از خانه هاي با مصالحبناّیی که به شیوه سنتی ساخته شده اند تشکیل یافته است. تحقیقات نشان می دهد که بیش از20
میلیون نفر از ساکنین روستاها، در خانه هاي روستایی ساخته شده از مصالح بنایی زندگی می کنند. اکثر قریب به اتفاق خانه هاي روستایی ایران بدون هیچگونه تمهیدي براي تحمل نیروي جانبی و توسط خود اهالی ساخته می شوند. رفتار این سازه ها ملاًکا ترد و شکست آنها در اثر بارهاي جانبی زلزله آنی است که فرصت عکس العمل را از ساکنین سلب می نماید. به عنوان مثال قسمت عمده تلفات زلزله هاي اخیر نظیر بم 2003 (بیش از 40000 کشته) و
زرند2005 (حدود 650 کشته) ناشی از این موضوع بوده است. با توجه به زلزله خیز بودن بخش اعظم کشور شرایط بحرانی براي ساکنین این نوع خانه ها
١- دانشجوي کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف ، dehghan@civil.sharif.ir
-2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، ghannad@sharif.edu
-3 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، bakhshi@sharif.edu
-4 دانشجوي کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف ،lotfalipour@civil.sharif.ir
1
احساس می شود و یافتن راه حل مناسب براي کاهش تلفات در هنگام زلزله ضروري می نماید. بنابراین لازم است بر روي رفتار این نوع سازه ها بررسی جامع تري انجام گیرد. در این راستا در دانشگاه صنعتی شریف پروژه جامعی تعریف شده است که شامل تحقیقات در مورد رفتار و بررسی امکان تقویت این گونه سازه ها در برابر زلزله می باشد. این تحقیق بخشی از پروژه مذکور می باشد که به تحلیل عددي خانه هاي موجود در برابر بارهاي لرزه اي می پردازد. در این تحقیق تلاش بر این است که مدلی تا حد امکان نزدیک به واقعیت تهیه گردد تا بتوان روند خرابی در خانه هاي مذکور را مطالعه نمود. بخشی از نتایج اولیه در این مقاله ارائه گردیده است .
خانه هاي مورد بررسی در این تحقیق به دلیل شکل ساخت و مصالح به کار رفته در آنها نوعی سازه مرکب محسوب می شوند. چرا که ملات و خشت در کنار هم رفتاري کاملا متفاوت با رفتار هر یک از این مصالح به تنهایی از خود نشان می دهند. در سه دهه اخیر تلاش هاي فراوانی براي مدلسازي اینگونه سازه ها صورت گرفته است. آزمایشهاي مختلف بر روي سازه هاي مختلف ساخته شده از مصالح بنایی نشان می دهد که این سازه ها در هنگام بارگذاري در اثر پدیده هایی همچون لغزش، جدا شدگی ملات از آجر و ترك هاي قطري، به شکلکاملاً ترد عمل می کنند و در لحظات اولیه بارگذاري با کاهش سختی مواجه می شوند. لذا در این سازه ها، مدلسازي ترك و کاهش سختی ناشی از آن همواره بیشترین توجه را به خود معطوف می کند.
