بررسی تحلیلی عملکرد لرزه‌ای دیوارهای مصالح بنایی غیر‌مسلح تقویت شده با استفاده از تسمه‌های فولادی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، سمنان، شاهرود، ایران

چکیده

در زلزله‌های اخیر ساختمان‌های مصالح بنایی به دلیل وزن زیاد و شکل‌پذیری پایین و ضعف مقاومت برشی کم در برابر زلزله مقاوم نبوده است، و خسارات زیادی را تجربه کرده‌اند. بهسازی و مقاوم‌سازی سازه‌های مصالح بنایی غیرمسلح بحث جدی در ساخت و ساز شهری می‌باشد. دیوار‌های مصالح بنایی در برابر زلزله کمبود مقاومت نداشته است و ضعف اساسی آن‌ها در شکل‌پذیری است؛ زمانی که نسبت طول به ارتفاع دیوار افزایش می‌یابد، علاوه برکاهش مقاومت دیوار، شکل‌پذیری آن هم کاهش پیدا می‌کند. هدف از این تحقیق بررسی عملکرد لرزه‌ای دیوار‌های مصالح بنایی با دو نسبت ارتفاع به طول ‌5/0 و 7/0 با مقیاس 1:2 است و مقاوم‌سازی دیوار‌های مصالح بنایی با استفاده از چیدمان‌های مختلف تسمه‌های فولادی می‌باشد. ارزیابی تحلیلی رفتار لرزه‌ای دیوار مصالح بنایی تقویت شده با تسمه‌های فولادی، با استفاده از نرم افزار المان محدود ABAQUS انجام شده است. با روش FEMA356 نمودارهای نیرو‌-‌جابه‌جایی تمام نمونه‌ها دو خطی شده است و نتایج تحلیلی در غالب مقاومت نهایی، سختی موثر و شکل‌پذیری با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که بهترین حالت قرار‌گیری تسمه‌های فولادی با حالت ضربدری دو طرف دیوار بیشترین تاثیر را در بهبود مشخصات لرزه‌ای دیوار دارد. افزایش مقاومت نهایی 10 برابری و سختی موثر 2 برابری و شکل‌پذیری بیشتر نسبت به دیگر نمونه‌های تقویت شده با استفاده از تسمه‌های فولادی نسبت به نمونه شاهد را نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analytical study of seismic performance of unreinforced masonry walls using steel plates

نویسندگان [English]

  • Delaram Ostad 1
  • Jalil Shafaei 2
1 Faculty of Civil Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
2 Faculty of Civil engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Semnan, Iran
چکیده [English]

In recent earthquakes, masonry structures have not been resistant to earthquake due to high weight and low ductility and low shear resistance, and they have experienced a lot of damage. The improvement and strengthening of masonry structures is a serious discussion in urban construction. The walls of masonry are not resistant to the earthquake and their basic weakness is in ductility; its ductility is reduced when the length ratio increases to the wall height, in addition to the wall resistance. The purpose of this study is to investigate the seismic performance of masonry structures with two aspect ratio of 0.5 and 0.7 with scale 1: 2 and strengthening of masonry walls using different layouts of steel tie. The analytical evaluation of seismic behavior of reinforced masonry structures has been done using ABAQUS finite element software. In the FEMA356 method, the displacement curve of all samples is bilinear. Analytical results were compared in dominant resistance, effective stiffness and ductility. The ultimate strength, effective stiffness and ductility of strengthened specimens using steel tie increased in comparison to the control sample.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Unreinforced Masonry Wall
  • Seismic Retrofit
  • seismic performance
  • Steel Tie
  • Finite element analysis