ارزیابی رفتار لرزه ای دیوارهای بنایی بازشودار تقویت شده با پوشش بتن مسلح
چکیده
با توجه به آسیب پذیری ساختمان های بنایی که درصد بسیار بالایی از ساختمان های موجود در کشور را شامل می شوند، لزوم توسعه روش های مناسب جهت مقاوم سازی اینگونه ساختمان ها در مقابل زلزله احساس می شود. یکی از روش های متداول تقویت لرزه ای ساختمان های بنایی در ایران، استفاده از پوشش بتن مسلح است. در چند سال اخیر این روش به عنوان روشی کارا و اقتصادی در بیشتر طرح-های بهسازی ساختمانهای بنایی موجود در کشور مورد استفاده مهندسین قرار گرفته است. با این وجود به دلیل محدود بودن اطلاعات آزمایشگاهی در خصوص رفتار و عملکرد لرزه ای این دیوارها، عموما طراحی آن ها مبتنی بر ضوابط آیین نامه های بتنی یا قضاوت مهندسی بوده است. از طرفی وجود بازشو در دیوارهای بنایی بر پیچیدگی شبیه سازی رفتار آن و نحوه بهسازی و تقویت آنها می افزاید موضوعی که کمتر در تحقیقات پیشین به آن پرداخته شده است. در این تحقیق به بررسی رفتار درون صفحه ای دیوارهای بنایی بازشودار غیرمسلح و تقویت شده با پوشش بتن مسلح پرداخته می شود و نحوه شکل گیری ترک و تغییرشکل دیوار تحت تاثیر نیروهای جانبی مورد مطالعه قرار می گیرد. مطالعات انجام گرفته را می توان به دو بخش کلی تقسیم بندی کرد. در بخش اول به مطالعه آزمایشگاهی درون صفحه ای 3 نمونه دیوار بنایی شاهد غیر مسلح که 2 عدد آن بازشودار است و 2 نمونه دیوار بنایی مسلح پرداخته می شود. هدف از این آزمایشات بررسی تاثیر بازشو در رفتار نمونه های بنایی و همچنین اثر تقویت بر نمونه های بازشودار است. با بررسی نتایج حاصل از آزمایش، میزان تاثیر بازشو بر کاهش سختی و مقاومت دیوارهاو همچنین کارایی روش تقویت با پوشش بتن مسلح در افزایش مقاومت و سختی و شکل پذیری نمونه های بازشودار مورد بررسی قرار می گیرد. در بخش دوم با ساخت مدل های تحلیلی نمونه های آزمایشگاهی و اعتبارسنجی آنها، رفتار لرزه ای دیوارهای بازشودار و تقویت شده مورد مطالعه قرار گرفته و نقش پارامترهای موثر همچون بازشو و اتصال پوشش بتن مسلح به فونداسیون بررسی می شود. با استفاده از نتایج به دست آمده رابطه ای برای تعیین ظرفیت دیوارهای بازشودار ارائه می شود. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد استفاده از پوشش بتن مسلح در تقویت دیوارهای بازشودار باعث افزایش متوسط مقاومت و سختی به ترتیب حدود 40 و 30 درصد می شود و به خوبی عملکرد لرزه ای دیوار را بهبود داده و منجر به کاهش خسارت می شود. نتایج مطالعات عددی نشان می دهد اتصال پوشش بتن مسلح به شالوده افزایش 7 برابری مقاومت را به همراه داشته و همچنین این افزایش مقاومت باعث افزایش سختی و کاهش نیاز چکیده تغییرشکلی دیوار می شود اما میزان شکل پذیری دیوار کاهش می یابد. لذا در مواردی که بتوان روی حرکت گهواره ای دیوار حساب نمود عدم اتصال آرماتورها به شالوده گزینه مناسبی برای کاهش هزینه ها و دشواری اجرا می باشد