بخشی از مقاله
چکیده :
روشهای ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای ساختمانها و دیوارهای آجری شامل روشهای ساده آیین نامه ای، روشهای پیچیده اجزاء محدود و اجزاء مجزا و روشهای کاربردی قاب معادل میباشند.گرچه روشهای آیین نامه ای و قاب معادل، اغلب از دقت پایین تری نسبت به روشهای اجزاء محدود واجزاء مجزا برخوردارند ،اما به دلیل تعداد زیاد و تنوع دیوارها و ساختمانهای آجری، روشهای کاربردی همواره مورد توجه بوده است.
از طرفی با توجه به نحوه متداول چیدن دیوارها در ایران و خالی بودن بندهای قائم از ملات، استفاده از روشهای آیین نامه ای و قاب معادل، نیاز به کالیبره شدن دارند. در این تحقیق، ضمن ارائه نتایج آزمایش بر روی سه دیوار آجری دارای بازشو با مقیا س 1.1 به همراه توضیحاتی در خصوص طراحی چیدمان و ابزارگذاری آزمایش و با مقایسه نتایج آزمایشگاهی و تحلیلی ،روشی کمی برای ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای دیوارهای آجری غیرمهندسی متداول در ایران با استفاده از مدلسازی قاب معادل کالیبره شده، تحلیل استاتیکی غیرخطی و متوسط گیری از مقادیر اصلاح شده سه پیشنهاد گردیده که انطباق قابل قبولی با نتایج آزمایشگاهی FEMA و 356 UCBC97، FEMA دستورالعمل 178 دارد .با استفاده از این روش، ظرفیت جانبی دیوارهای آزمایش شده با خطای کمتر از 11 درصد تغییرمکان نهایی باخطای کمتر از 22 درصد و مودهای شکست دیوارها به صورت دقیق ارزیابی گردیده است .همچنین پوش پاسخ سایکلیک آزمایشگاهی با منحنی نیرو -تغییرمکان به دست آمده از روش پیشنهادی، انطباق مناسبی داشته است.
-1 مقدمه
عملکرد ساختمانهای آجری غیر مهندسی در زلزله های گذشته مناسب نبوده است . به دلیل وجود تعداد زیاد ساختمانهای آجری در ایران و سایر نقاط جهان، ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای این ساختمانها، حائز اهمیت است. تحقیقات متعددی برای تعیین ظرفیت و مکانیسمهای شکست درون صفحهای دیوارهای آجری که جهت ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای دیوارها و ساختمانهای آجری مورد نیاز می باشد، انجام شده است . تعدادی از محققین بر روی روشهای پیچیده اجزاء تحقیق کرده اند . در روش اجزاء - محدود و اجزاء مجزا محدود، دو مدلسازی مختلف مورد استفاده قرار می گیرد . روش مدلسازی میکرو که درآن آجرها و لایه های ملا ت و نیز اتصال بین آجر و ملات به صورت مجزا مدل می شوند و روش مدلسازی ماکرو که در آن فرض می شود مصالح بنایی از مواد هموژن یا یکنواخت تشکیل شده اند و هر عضو باید توانایی مدل کردن رفتار متوسط مواد را داشته باشد.
در روش اجزاء مجزا ، سازه به صورت بلوکهای مجزا ی سرهم بندی شده صلب یا انعطاف پذیر در نظر گرفته می شود که به صورت اعضاء تماسی الاستوپلاستیک عمل کرده و برای شبیه سازی نیروهای تماسی از معیار لغزش کولمب استفاده می شود . این روش بر اساس فرمول بندی تغییر مکانهای بزرگ برای لایه های ملات و تغییر مکانهای کوچک برای آجرها استوار است .همچنین گروهی از محققین تحقیق - بر روی روشهای کاربردی تری مانند قاب معادل نموده اند که مبانی این روش در این مقاله معرفی خواهد شد.
دستورالعملهایی مانند178 نیز FEMA و 356 UCBC97 ، FEMA روشهای ساده ای برای تعیین ظرفیت و مودهای اولیه شکست در ایران، تحقیقات محدودی که بر روی - ارائه کرده اند . دیوارهای آجری انجام شده، بیشتر بر روی روشهای بهسازی دیوارها و ی ا آزمایش بر روی دیوارهای آجری مندرج د ر استاندارد 2800 متمرکز بوده است . البته اخیرا تحقیقاتی بر روی دیوارهای آجری متداول در ایران یعنی دیوارهایی که بندهای قائم آنها خالی از ملات است .
در این مقاله، ابتدا ضمن اشاره به مراحل طراحی چیدمان آزمایش، نتایج مربوط به انجام آزمایش بر روی سه - - Set-up دیوار آجر ی دارای بازشو با مقیاس 1:1که به صورت متداول در ایران چیده شده اند، ارائه گردیده و سپس ظرفیت جانبی، مکانیسمهای شکست و تغییر مکان نهایی این دیوارها، با روش مدلسازی قاب معادل و تحلیل استاتیکی غیر خطی و همچنین و UCBC97 ، FEMAروشهای مندرج در دستورالعملهای178 به دست آمده است .در انتها با مقایسه نتایج تحلیلیFEMA356 و آزمایشگاهی و کالیبرهکردن روش قاب معادل برای مدلسازی دیوارهای آجری متداول در ایران و همچنین اعمال پاره ای اصلاحات به روشهای دستورالعملهای فوق، روشی تحلیلی برای ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای دیوارهای آجری غیرمهندسی متداول در ایران پیشنهاد گردیده که انطباق خوبی با نتایج آزمایشگاهی داشته است.
-2 آزمایش بر روی دیوارهای آجری غیرمهندسی متداول در ایران
برای دستیابی به یک روش تحلیلی، جهت تعیین ظرفیت و مکانیسمهای شکست لرزه ای دیوارهای آجری غیرمهندسی متداول در ایران، نیاز به انجام آزمایش می باشد .در این قسمت مشخصات سه دیوار دارای بازشو با مقیاس 1:1 و به ابعاد 315 سانتیمتر که با روش آجرچینی متداول در×270×20/5 ایران ساخته شده و تحت بار سیکلی، آزمایش گردیده اند به همراه آزمایش، نوع بارگذاری، نحوه - Set-up - مبانی طراحی چیدمان ابزارگذاری و نتایج به دست آمده از آزمایش ارائه میگردد.
