مقاومت جانبی دیوارهای آجری کلافدار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، پژوهشکده سازه، پژوهشگاه بی نالمللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله

2 دکترای مهندسی زلزله، پژوهشگاه بی نالمللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله

چکیده

سازه های آجری غیر مسلح در سراسر دنیا بویژه در ایران و در شهرهای کوچک سهم عمده ای از انواع ساختمانها را به خود اختصاص داده‌اند. این امر به دلیل اقتصادی بودن آنها میباشد. ساخت نوعی از ساختمانهای آجری با عنوان ساختمانهای آجری کلافدار در ایران مرسوم است. در این ساختمانها دیوارهای آجری توسط کلافهای افقی و قائم عموما بتنی از چهار طرف محصور میشوند. این سیستم ساختمان در استاندارد 2800 ایران توصیه شده است. اما توجه به روشهای تحلیل و طراحی این سیستمها و پیشرفت ضوابط آیین نامه‌ای طراحی آنها در این سالها در ایران متناسب با اهمیت و کاربرد آنها نبوده است. تغییرات کم در ضوابط موجود در استاندارد 2800 ایران نسبت به اولین ویرایشهای آن و همچنین نوع ضوابط ارائه شده در سایر دستورالعملهای موجود موید این امر می باشد. در این مقاله مزایای فنی و اجرایی سیستم آجری کلافدار بررسی شده، روابط مختلف موجود در آیین نامه های مختلف جهان برای محاسبه مقاومت جانیی دیوارهای آجری کلافدار مورد بررسی قرار می گیرند. سپس کلیات آزمایشاتی که توسط مولفان بر روی دیوارهای آجری کلافدار انجام شده ذکر می‌شود و با استناد به نتایج این آزمایشات رابطه‌ای جهت محاسبه مقاومت جانبی دیوارهای آجری کلافدار که بر اساس استاندارد 2800 و به روشهای ساخت و مصالح مرسوم در ایران ساخته شده‌اند پیشنهاد میگردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Lateral Strength of Confined Masonry Walls

نویسندگان [English]

  • Sassan Eshghi 1
  • Behrang Sarrafi 2
1 Associate Professor, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES)
2 PhD in Earthquake Engineering, International Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES)
چکیده [English]

Unreinforced masonry system was a conventional form of construction in rural areas in worldwide countries in last decades. The main advantage of using this system is that it is cheaper than other building systems such as reinforced concrete or steel. Iranian seismic code proposes masonry walls confined by reinforce concrete or wooden ties. This building type called confined masonry is very common in Iranian construction but code provisions regarding this have not improved during recent years and are very similar to the old provisions proposed for unconfined masonry buildings.
In this study, the specifications of confined masonry buildings are described. Then some equations proposed by different codes to estimate the lateral resistance of masonry walls are reviewed. An equation is proposed to estimate the lateral strength of confined masonry walls designed and built according to the Iranian codes. The proposed equation then is validated with the results of the tests the authors conducted on seven confined masonry walls.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Confined Masonry Buildings
  • Lateral Strength
  • Seismic behavior
[1] Blondet, M.; "Construction and Maintenance of Masonry Houses–For Masons and Craftsmen",Pontificia Universidad Catolica del Peru, Lima, Peru,2005.
[2] Schacher, T.; "Confined Masonry an Illustrated Guide for Masons", SDC, Swiss, 2007.
[3] عشقی، ساسان؛ زارع، مهدی؛ ناصر اسدی، کیارش؛ سیدرزاقی، مهران؛ نورعلی آهاری، مسعود؛ معتمدی، مهرتاش؛ گزارش مقدماتی شناسایی زلزله 5 دی ماه 1382 ، پژوهشگاه بی نالمللی زلزل هشناسی و مهندسی زلزله، تهران 1382 .
[4] Moroni, M. O.; Astroza, M.; and Acevedo, C.;"Performance and Seismic Vulnerability of Masonry Housing Types Used in Chile", Journal of Performance of Constructed Facilities, ASCE, Vol. 18, No. 3, pp.173-179, 2004.
[5] Lieping, Ye; Xinzheng, Lu; Zhe, Qu; and Peng,Feng; "Analysis on Building Seismic Damage in the Wenchuan Earthquake", Proc. 14th World Conf.Earthquake Engng., 2008.
[6] Brzev, S.; Astroza M.; and Moroni, M. O.;"Performance of Confined Masonry Buildings in the February 27, 2010 Chile Earthquake", EERI.
[7] وزارت مسکن و شهرسازی، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان، مبحث هشتم؛ طرح و اجرای ساختما نهای با مصالح بنایی، نشر توسعه ایران، تهران، 1384 .
[8] تسنیمی، عباسعلی؛ رفتار دیوارهای آجری مندرج در استاندارد 2800 )نشریه شماره گ- 404 (، انتشارات مرکز تحقیقات ساختمان ومسکن، تهران، 1383 .
[9] Kazemi, M. T.; Hoseinzadeh Asl, M.; Bakhshi, A.;and Rahimzadeh Rofooei, F.; "Shaking Table Study of
a Full-Scale Single Storey Confined Brick MasonryBuilding", Scientia Iranica Transaction A: Civil Engineering, 17(3), pp. 184-193, 2011.
[10] عشقی، ساسان؛ پورآذین، خشایار؛ بررسی رفتار لرز های ساختما نهای آجری با کلاف ساخته شده براساس ضوابط آئین نامه زلزله ایران )ویرایش سوم استاندارد 2800 (، پروژه پژوهشی، پژوهشگاه بی نالمللی زلزل هشناسی و مهندسی زلزله، 1387 .
[11] Pourazin, K.; and Eshghi, S.; "In-Plane Behavior of a Confined Masonry Wall", TMS Journal, Vol. 27, No.
1, 2009.
[12] Khanmohammadi, M.; Nahvinia, M. A.; Marefat, M. S.; and Behnam, H.; "Experimental Investigation of
Cyclic Behavior of Confined Masonry Walls with Weak Shear Strength", Proc. of 6th International Conference
on Seismology and Earthquake Engineering (SEE6),2011.
[13] عشقی، ساسان؛ صرافی، بهرنگ؛ مطالعه تحلیلی و آزمایشگاهی ساختما نهای آجری کلافدار، پایان نامه دکترا، پژوهشگاه بی نالمللی زلزل هشناسی و مهندسی زلزله، 1391 .
[14] Sarrafi, B.; and Eshghi, S.; "Behavior of Clay Brick Confined Masonry Walls under Cyclic Loads", TMS
Journal, Vol. 30, No. 1, 2012.
[15] Witte, F. C.; and Kikstra, W. P.; "DIANA-Finite Element Analysis, User's Manual release 9-Material
Library", TNO DIANA BV, 2005.
[14] عشقی، ساسان؛ صرافی، بهرنگ؛ مدلسازی اجزای محدود دیوارهای آجری کلافدار ساخت هشده بر اساس آیین نامه زلزله ایران، مجله علمی و پژوهشی شریف، در نوبت چاپ.
[17] Flores, L. E.; and Alcocer, S. M.; "Calculated Response of Confined Masonry Structures", Proc. 11th World Conf. Earthquake Engng., paper No.1830, 1996.
[18] Turnsek, V.; amd Cacovic, F.; "Some Experimental Results on the Strength of Brick Masonry Walls", Proc.
2nd Int. Brick Masonry Conf., pp. 149-156, 1970.
[19] Tomazevic, M.; and Klemenc, I.; "Seismic Behavior of Confined Masonry Walls", Earthquake Engineering
and Structural Dynamics, 26, pp. 1059-1071, 1997.
[20] Riahi, Z.; Elwood, K. J.; and Alcocer, S. M.;"Backbone Model for Confined Masonry Walls for Performance-Based Seismic Design", Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 135, No. 6, pp.644-654, 2009.