رفتار خارج از صفحه‌ ديوارهاي ميانقاب آجري داراي بازشو تقويت شده با نوارهاي FRP در قاب‌هاي بتن مسلح تحت بار چرخه‌اي

Out-of-Plane Behaviour of Brick Masonry Infilled Walls with Openings Stiffened with FRP Strips in Reinforced Concrete Frames

در اين مقاله، رفتار خارج از صفحه دو نمونه ديوار بنايي آجري با بازشو به ابعاد mm3 300×3000×6000 و mm3 300×3000×3000 بدون تقويت و تقويت شده با نوارهاي FRP در 30 حالت مختلف تحت بار چرخه‌اي مورد بررسي قرار گرفته ‌است. متغيرها عرض، ارتفاع و موقعيت بازشوها بوده‌اند. رفتار مصالح استفاده شده به صورت غيرخطي در نظر گرفته شده است و از نرم افزار المان محدود ANSYS براي تحليل‌ها استفاده گرديده است. بر اساس نتايج به دست آمده از تحليل‌ها، وجود بازشو باعث مي‌شود ترك‌خوردگي در ديوار‌ها با طول 3 متر زودتر از ديوارهاي با طول 6 متر شروع شود. در نمونه‌هاي 3 متري هرچه بازشو به گوشه بالايي ديوار نزديك‌تر باشد حداكثر تغييرمكان در لحظه ترك خوردگي كمتر مي‌باشد و با تقويت كنار بازشو‌ها مقدار اين حداكثر تغييرمكان افزايش مي‌يابد. ولي در نمونه‌هاي 6 متري بازشودار تاثير محل و ابعاد بازشو بر اين تغييرمكان كم‌تر است. در نمونه‌هاي 3 متري هرچه بازشو كوچك‌تر و از گوشه بالايي ديوار دورتر باشد مقدار انرژي مستهلك شده بيشتر مي‌باشد. همچنين با تقويت كنار بازشو‌ها انرژي مستهلك شده افزايش مي‌يابد. ولي در نمونه‌هاي 6 متري تاثير بازشو بر مقدار انرژي مستهلك شده كمتر است، هر چند با تقويت توسط نوارهاي FRP انرژي مستهلك شده نسبت به حالت تقويت نشده افزايش مي‌يابد.

In this paper, the out-of-plane behaviour of 30 models including two types of brick masonry walls with openings of 6000×3000×300 mm3 and 3000×3000×300 mm3 in two cases of unstiffened and stiffened with FRP strips under cyclic loading has been studied. The width, height and location of the openings have been the variables. A non-linear behaviour has been assumed for the materials and the finite element code ANSYS has been used for analysis. Obtained results indicate that the existence of the opening causes the 3 m wall to crack earlier than the 6 m wall. In 3 m walls, by approaching the opening to the upper corner of the wall the maximum displacement at cracking decreases and this maximum value increases by stiffening the opening. But in 6 m walls with an opening, the effect of the location and dimensions of the opening on this maximum displacement is less. In 3 m walls, by increasing the dimensions of the opening or decreasing its distance from the wall top corner the dissipated energy decreases. This value increases by stiffening the opening. But in 6 m walls, the dissipated energy is less dependent on the opening, although stiffening by FRP strips increases the dissipated energy with respect to unstiffened walls.