مقاله مقایسه ضوابط پیشنهادی سازمان UNIDO با آیین نامه ۲۸۰۰ زلزله ایران در خصوص استفاده از سیستم دیوار آجری مسلح با مطالعه موردی یک ساختمان دو طبقه

word قابل ویرایش
9 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
10700 تومان

*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***

مقایسه ضوابط پیشنهادی سازمان UNIDO با آیین نامه ۲۸۰۰ زلزله ایران در خصوص استفاده ز سیستم دیوار آجری مسلح با مطالعه موردی یک ساختمان دو طبقه

چکیده :
ساختمانهای آجری از انواع سازه های مورد استفاده در ایران ، بویژه در شهرها و روستاهای کوچک ، می باشند که در بسیاری از ساخت و سازها به صورت غیر مسلح اجرا و ساخته می شوند .از جمله روشهای مؤثر برای ساخت مقاوم ساختمانهای آجری در برابر زلزله و نیز مقاوم سازی ساختمانهای موجود ، می توان از دیوار برشی مسلح آجـری نام برد که جهت تسلیح از آرماتورهای افقـی و قائم شبیـه دیوارهــای بــرشی بتنـی در آنها استفاده می شود . آیین نامه ۲۸۰۰ زلزله ایران اشاره مختصـری به این موضوع دارد و تنها به ارائه ضریب رفتار سازه بسنده نموده و در قسمت ساختمانهای بنایی از این سیستم به عنوان جایگزینی برای کلافهای قائم اشاره شده است که به ارائه روشیتقریباً شبیه دیوار مسلح آجری و با همان محدودیتهای ذکر شده در سیستم کلاف بندی در ساختمانهای آجری با کلاف پرداختـه است . به منظـور بررسـی بیشتر ، مـوارد ذکر شـده در آیـین نامـه مـذکور و توصیـه های ( ) UNIDO RER/79/015 وابسته به سـازمان ملل متحد که به صورت محاسباتـی و فرموله می باشد، برای یک ساختمان آجری با پلان و اندازه هایتقریباً متداول در ایران و نیز همان سازه اما با اسکلت بتنی و با منظور نمودن اثر میانقاب مورد مقایسه قرار می گیرند . نظر به نتایج حاصله ، سیستم آجری مسلح می تواند با عنایت به ویژگیهای مثبت آن و همینطور امکانات موجود کشور ، به عنـوان روش مناسب مقاوم لرزه ای بویژه برای سـاختمانهای مهم و مدارس مد نظر قرار گیرد و با تکمیل و گسترش مطالعات و بررسی منابع معتبر، جایگاه شایستهتری در آیین نامههای ساختمانی ایران پیدا نماید .

کلید واژ ه ها : دیوار آجر مسلح ، میانقاب ، کلاف

-۱مقدمه
سازه های بنایی دارای گستردگی زیادی درایران می باشند و با وجودگسترش سازه های فلزی وبتنی، هنوزهم دراکثرشهرها و روستاهای ایران سازهای بنایی ونیمه اسکلت به عنوان اولویت اول درساخت وساز مطرح هستند.
باتوجه به گزارش مرکز آمار ایران درسال ۱۳۷۳ نزدیک به %۷۰ ازتعدادکل ساختمانهای احـداث شـده درمنـاطق ایـران بجزتهــران، بنـایی و غالباًــ آجـ ری می باشند .[۱] برخلاف گستردگی آن، درآیین نامه۲۸۰۰ زلزله جهت طراحی این گونه ازسازه ها به نحوی که در برابر زلزله مقاوم باشند فقط به ارائه ضوابط در مورد ساختمانهای بنایی غیرمسلح پرداخته شده و سایرمسائل به آیین نامه های معتبردیگرارجاع داده شده است.[۲] با توجه به عملکرد ساختمانهای آجری در زلزله های سده اخیر ایران ساختمانهای آجری غیرمسلح درزلزله های مخرب محکوم به تخریب بودهعموماًو در برابر زلزله رفتار شکننده ای دارند و انهدام آنها بیشتربه علت فقدان ظرفیت جذب انرژی وشکل پذیری مناسب بوقوع می پیوندد.[۱] بطورکلی، دلایل عملکرد ضعیف سازه های آجری درزمین لرزه ها را می توان به صورت زیرطبقه بندی نمود: [۳]
-۱تردی مصالح وکاهش شدید مقاومت براثرتکرار بار؛
-۲وزن سنگین؛
-۳سختی زیاد و در نتیجه واکنش شدید به امواج زلزله با پریود طبیعی کوتاه ؛
-۴تفاوت زیاد در مقاومت که تابعی ازکیفیت ساخت می باشد.
اساساً مقاومت فشاری المان بنایی که ازچیدن ملات وآجرحاصل می آید مابین مقاومت آجروملات است که با افزایش مقاومت ملات وکاهش ضخامت آن بیشترمیگردد. روشهای مختلفی برای طرح و محاسبه وتقویت ساختمان به صورت بنایی مسلح وحتی غیرمسلح بویژه سازه های آجری وجود داردکه ازجمله میتوان به افزودن شناژهای قائم وافقی [ ۲] ، مقاوم سازی با بتن پاشی[۱ ] ، طراحی به صورت سازه بتنی ویا فلزی با ملحوظ نمودن اندرکنش قاب ومیانقاب [۴] ، آجرمسلح ۵]و[۴ و یا مقطع مرکب۶]و[۵ اشاره نمود.آزمایشات انجام گرفته دراین زمینه، حاکی از اثر مناسب تسلیح در بهبود رفتار دیوارهای باربر در مقابل نیروهای جانبی می باشند۴]و.[۱ برخی ازآزمایشات بویژه برای سیستمهای دیوارآجری مسلح نشانگرظرفیت مقاوم لرزه ای برابر با دیوارهای برشی بتنی بوده اند[۷] .آزمایشات فوق نشان داده اندکه سختی اولیه، مقاومت نهایی، شکل پذیری ومدهای گسیختگی دردیوارهای مسلح آجری ودیوارهای برشی بتنی یکسان هستند. ازدیگرروشهای طراحی سازه های آجری، طراحی و مدل سازی بر اساس اندرکنش میانقاب وقاب می باشدکه به صورت عمل مرکب با تأکید بر اثر دیوارآجری به عنوان دیوار باربر ۶]و[۵ و یا رفتار میانقاب به صورت عضو فشاری قطری همراه با اسکلت بتنی وفلزی انجام میگیرد. درروش فوق الذکر، مشکل اصلی برآورد مقاومت فشاری عضو قطری باتوجه به رفتار غیرالاستیک وغیرخطی مصالح بنایی است ۹]و۸و. [۴ ازسوی دیگر، عدم توجه به اثرمیانقاب درسازه های بتنی دارای تأثیرات نامطلوب بسیاری ازجمله اثر ستون کوتاه ،طبقه نرم ،پیچش وغیره است که میتواند بسیار مهم باشداصولاًدر. روش فوق،مکانیسم خرابی به صورت شکست ناشی از کشش قطری، شکست برشی افقی وقائم وگسیختگی فشاری شکست کنج وپرتاب عرضی میانقاب می باشد ۸].و۴و.[ ۳

درمقاله حاضر ضوابط آیین نامه۲۸۰۰ ایران درخصوص ساختمانهای بنایی غیرمسلح و روش آجرمسلح با آرماتورهای قائم وافقی توصیه شده توسط UNIDO [5] و نیز طراحی ساختمان بصورت اسکلت بتنی با ملحوظ داشتن اثر میانقاب به صورت عضو فشاری قطری۸] و[۴ به صورت موردی وکلی برای یک ساختمان دوطبقه بنایی ساده مقایسه شده اند.[ ۶] نظر به رواج استفاده از مصالح آجری ومناسب بودن آن از لحاظ اقتصادی واقلیمی در ایران، استفاده از روشهای فوق درصورت تکمیل می تواند برای توسعه وبهبود مقررات ساختمان ایران بویژه باتوجه به شرایط ساخت وساز درکشور مفید واقع شود.

-۲مشخصات عمومی طرح:
ساختمان مورد بررسی، به صورت دوطبقه بنایی ساده به ابعاد ۱۱/۰ ۵/۸ (متر) می باشدکه سقف آن تاق ضربی وضوابط آیین نامه ۲۸۰۰ درآن لحاظ شده است. دیوارها به ضخامت ۳۵cm بوده واطراف بازشوهاکلاف قائم تعبیه شده است ( شکل.(۱ فرض شده که سازه درمحل با خطرنسبی زیاد واقع گردیده است وکاربری آن مسکونی می باشد. مصالح همگن والاستیک و ایزوتروپیک فرض گردیده اند.

شکل :۱ پلان طبقات ، دیوارهای باربر و اتصال تاق ضربی به کلاف افقی

سقف به صورت دیافراگم صلب فرض شده که نیروی جانبی وپیچش واردبرساختمان را به نسبت سختی به المانهای بابر انتقال می دهد. وزن سازه مورد نظر ۱۵۵ ton محسوب شده است.مقاومت فشاری المان بنایی محاسبه گردیده است که تنش مجازبرشی آن میباشد .[۶]لازم به ذکر است مقاومت کم فشاری المان بنائی به علت کیفیت نا مشخص مصالح و نبود آزمایشات لازم در زمان ساخت ملات و آجر، با فرض مقادیر حداقل مقاومت محاسبه و حاصل شده است. مقاومت بتن نیز اختیارشده کهتقریباً متناسب با ساخت دستی در اکثر شهرها و روستاهای کشور می باشد.

-۳طراحی به روش آجرمسلح:
در این روش، از توزیع آرماتورهای قائم وافقی به منظور مقابله با نیروهای وارده وتقویت دیوار بنایی باربراستفاده می شود . ۵]و[۴

-۱-۳بارگذاری لرزه ای:
باتوجه به مطالب ذکرشده وسختی زیاد سازه وارتفاع کم آن، B =2/5 بدست میآید I =1. و A = 0/35 فرض می شوند. نظربه مطالب گفته شده درمراجع ۷]و۵و[۲ ، R=4 انتخاب میگردد لذا:
بنابراین نیروی زلزله در طبقات با توزیع طبق مرجع [ ۲] به میزان ۲۹/۵ ton و ۱۹ ton بدست می آیند .باتوجه به مطالب مراجع۸]و۵و[۴ ، چون نسبت ارتفاع به طول دیوارها بزرگتر از یک است، رفتار برشی غالب بر رفتار خمشـی است وچــون ضخـامت و ارتفــاع تمـامی دیــوارهای اصلی یکسان فرض شده است و نیز دیافراگم صلب می باشد، می توان نیروی زلزله را به نسبت طول اجزاء توزیع نمود که با روش فوق نیروهای وارد بر هر یک از اعضاء بدست می آید .

-۲-۳طراحی سیستم مسلح برمبنای روش مرجع [۵]
مقاومت برشی مشخصه دیواردرحالت غیرمسلح:

:σ۰ تنش نرمال ناشی از بار عمودی که برای کلیه دیوارها جداگانه محاسبه می شود.
مقاومت برشی طراحی دیوار با منظور نمودن ضریب اطمینان : ۲/۵

لذا مقاومت برشی هردیوار به صورت زیر حاصل می شود:

: li طول دیوار : t ضخامت دیوار (۳۵ cm)
برای حصول به مقاومت مطلوب، باید Rwv,d بزگتر از برش وارده به هر دیوار باشد. چون مقاومت برشی درکلیه دیوارها کمتر از نیروی وارده است بنابراین آرماتور افقی جهت مقاومت برشی به صورت زیرحساب می شود:

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 10700 تومان در 9 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد