بررسي تحليلي عملكرد لرزه اي ديوارهاي مصالح بنايي غير مسلح تقويت شده با استفاده از تسمه هاي فولادي

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

در زلزله هاي اخير ساختمان هاي مصالح بنايي به دليل وزن زياد و شكل پذيري پايين و ضعف مقاومت برشي كم در برابر زلزله مقاوم نبوده است، و خسارات زيادي را تجربه كرده اند. بهسازي و مقاوم سازي سازه هاي مصالح بنايي غيرمسلح بحث جدي در ساخت و ساز شهري مي باشد. ديوار هاي مصالح بنايي در برابر زلزله كمبود مقاومت نداشته است و ضعف اساسي آن ها در شكل پذيري است؛ زماني كه نسبت طول به ارتفاع ديوار افزايش مي يابد، علاوه بركاهش مقاومت ديوار، شكل پذيري آن هم كاهش پيدا مي كند. هدف از اين تحقيق بررسي عملكرد لرزه اي ديوار هاي مصالح بنايي با دو نسبت ارتفاع به طول 0/5 و 0/70 با مقياس 1:2 است و مقاوم سازي ديوار هاي مصالح بنايي با استفاده از چيدمان هاي مختلف تسمه هاي فولادي مي باشد. ارزيابي تحليلي رفتار لرزه اي ديوار مصالح بنايي تقويت شده با تسمه هاي فولادي، با استفاده از نرم افزار المان محدود ABAQUS انجام شده است. با روش FEMA356 نمودارهاي نيرو - جابه جايي تمام نمونه ها دو خطي شده است و نتايج تحليلي در غالب مقاومت نهايي، سختي موثر و شكل پذيري با يكديگر مقايسه شده است. نتايج نشان مي دهد كه بهترين حالت قرار گيري تسمه هاي فولادي با حالت ضربدري دو طرف ديوار بيشترين تاثير را در بهبود مشخصات لرزه اي ديوار دارد. افزايش مقاومت نهايي 10 برابري و سختي موثر 2 برابري و شكل پذيري بيشتر نسبت به ديگر نمونه هاي تقويت شده با استفاده از تسمه هاي فولادي نسبت به نمونه شاهد را نشان مي دهد.

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.