تحلیل رفتار لرزه‌ای دیوارهای بنایی روستایی تقویت‌شده با الیاف شیشه با استفاده از مدلسازی اجزای محدود

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی محلات، محلات، ایران.

2 کارشناسی ارشد گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهریار، شهریار، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی معماری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهریار، شهریار، ایران

4 استادیار، گروه مهندسی عمران، موسسه آموزش عالی محلات، محلات، ایران.

چکیده

دیوارهای بنایی بدون تقویت یکی از رایج‌ترین عناصر سازه‌ای در ساختمان‌های روستایی ایران هستند که به دلیل کیفیت پایین مصالح، نبود کلاف‌بندی و ضعف در جزئیات اجرایی، آسیب‌پذیری لرزه‌ای بالایی دارند. تقویت این دیوارها با ورق‌های الیاف شیشه به‌عنوان روشی سبک، مقرون‌به‌صرفه و قابل اجرا در مناطق کم‌برخوردار در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، رفتار درون‌صفحه‌ای دیوارهای بنایی سفالی و سیمانی، در دو حالت بدون تقویت و تقویت‌شده با الیاف شیشه، با استفاده از مدلسازی غیرخطی در نرم‌افزار آباکوس بررسی شد. برای شبیه‌سازی رفتار مصالح، از مدل پلاستیک–خسارت بتن استفاده گردید و چهار مدل عددی تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی و بارگذاری چرخه‌ای کنترل‌شده مورد ارزیابی قرار گرفتند. تطابق مناسب نتایج مدل عددی با داده‌های آزمایشگاهی گزارش‌شده در ادبیات، اعتبار مدل را تأیید می‌کند.

نتایج نشان می‌دهد که تقویت با الیاف شیشه عمدتاً موجب افزایش ظرفیت باربری و انرژی جذب‌شده در هر دو نوع دیوار می‌شود، در حالی‌که اثر آن بر سختی اولیه محدودتر است. همچنین، مطابق منحنی‌های نیرو–تغییرمکان، اختلاف سختی اولیه بین دیوارهای سفالی و سیمانی در حالت بدون تقویت ناچیز بوده و در برخی موارد سختی اولیه دیوار سفالی اندکی بیشتر مشاهده می‌شود. این یافته‌ها نشان می‌دهد که استفاده از الیاف شیشه راهکاری مؤثر و عملی برای بهسازی لرزه‌ای ساختمان‌های بنایی روستایی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات