بخشی از مقاله
خلاصه
ساختمانهای با مصالح بنایی بهدلیل دردسترس بودن مصالح، سهولت اجرا و توجیه اقتصادی قابلیت استفاده وسیعی در کشور ما دارند . از آنجا که به لحاظ معماری نیاز به وجود بازشو در دیوارها می باشد، لازم است آگاهی بیشتری نسبت به رفتار اینگونه سازهها تحت اثر بازشوها بهدست آید. دراین تحقیق به مدلسازی دیوارهای بنایی و مقایسه نتایج بهدست آمده با نتایج آزمایشگاهی تسنیمی که در مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی انجام گرفته است، پرداخته میشود.
صحت مدل انجام شده در نرم افزار ABAQUS به اثبات رسیده است. موقعیت بازشو و میزان آن در مدلسازیها مورد توجه قرارگرفته است. در ادامه چیدمان آجر را مورب کرده و میزان مقاومت نهایی هریک از دیوارها را با چیدمان معمولی مقایسه میکنیم. نتایج نشان می دهد که در دیوارهای دارای بازشو که نسبت طول به ارتفاع زیادی دارند استفاده از چیدمان مورب باعث میشود عملکرد بهتری از دیوار نسبت به چیدمان معمولی مشاهده کنیم. اما در دیوارهایی با چیدمان مورب که نسبت طول به ارتفاع آنها کم است، وجود بازشو سبب افت مقاومت بهصورت چشمگیری میشود.
.1 مقدمه
دیوارهای ساختمانهای مصالح بنایی به تعداد زیاذی در مناطق شهری و روستایی وجود دارد، بنابراین سازههای بنایی بهدلیل هزینههای پایین و اجرای آسان و سریع یکی از پرکاربردترین سیستم سازهای در بسیاری از کشورهای جهان میباشد. این ساختمانها با توجه به زلزلههای گذشته بیشترین آسیب پذیری رار دربرابر بارهای لرزه ای دارا میباشند، علی الخصوص ساخت و سازهایی که در دههی 60 و قبل از آن در داخل کشور انجام شده است غالبا بدون توجه به ضوابط و مقررات طرح لرزه ای ساختمانها صورت گرفته است تا اینکه در زلزله منجیل- رودبار سال 1369 پژوهشگران را به فکر راهکاری موثر تر در زمینه کاهش خطرات ناشی از زلزله انداخت و با تهیه و تدوین مقررات و دستورالعمل های بهسازی لرزه ای ساختمان ها بتوانند موجبات کاهش خطرات ناشی از زلزله را فراهم سازند.
در حال حاضر بیش از 35 درصد جمعیت جهان در ساختمانهای ساخته شده با مصالح بنایی بخصوص ساختمانهای اجری ساکن هستند. از مزیت های سازه بنایی میتوان به در دسترس بودن و ارزان تر بودن، سادگی اجرا و زیبایی اشاره کرد و همچنین از معایب آن می توان به مقاومت کششی پایین، ناهمگن بودن به علت کیفیت ضعیف تر ملات ها نسبت بلوک ها و رفتار نامناسب سازه های بنایی غیرمسلح به عنوان سازه باربر اشاره کرد.
نگاهی به سازه های موجود در ایران آشکار میسازد که بسیاری از مدارس، بناهای مسکونی، اداری، موزه ها و سازههای دارای ارزش تاریخی که میراث فرهنگی هر کشور و سرمایه های ارزشمند آن محسوب میگردند، نیار به مقاومسازی در برابر زلزله دارند.
مشکلات متعددی در این زمینه وجود دارد که از جمله آنها میتوان به در دسترس نبودن نقشه های سازه ای و پیچیدگی های معماری و سازهای مانند بازشو اشاره نمود که چنین مسائلی روند مقاومسازی را بیش از بیش مشکل میسازد. بنابراین اکثر دیوارهای بنایی به لحاظ شرایط معماری دارای بازشوهایی در موقعیت مکانی مختلف و با اندازه های مختلف مدل سازی نمود.
-2 مدل سازی عدی مصالح بنایی
مدل هایی که در این بررسی از آنها استفاده شده بر پایه مدلسازی میکروی ساده شده هستند و از تست تسنیمی[ 2] به منظور صحت سنجی استفاده شده است. این آزمایش در سال 1380 در آزمایشگاه مرکز تحقیقات مسکن انجام شد و جزئیات آن به صورت جدول 1 است.
جدول :1 مشخصات دیوار مورد آزمایش در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن
با توجه به مشخصات مصالح بدست آمده از تست، مقادیر جدول 2 در نرم افزار آباکوس مورد استفاده قرار گرفت.
جدول:2 مشخصات الاستیک و غیر الاستیک مصالح
همانطور که در شکل 1 ملاحظه میشود نتایج تحلیل با نتایج آزمایشگاهی تطابق خوبی دارد.
شکل :1 منحنی های نیرو-تغیرمکان آزمایشگاهی و مدل اجزای محدود
برای بررسی تاثیر چیدمان دیوار بر مقاومت و شکلپذیری آن، دو نوع چیدمان با بازشو در نظر گرفته شده - شکل - 2 و مقاومت و شکل پذری آنها با هم مقایسه شد. شرایط تکیهگاهی به دو صورت یکسر گیردار در نظر گرفته شده است - جدول. - 3 در حالت یکسر گیردار تنها پایه دیوار در برابر حرکت مقید شده است و ابتدا بار قائم به تیر فوقانی و سپس بار جانبی اعمال میگردد.
