رفتن به محتوای اصلی
x
بهبود رفتار لرزه ای درون و برون صفحه ی دیوارهای بنایی با تقویت به وسیله ی ملات مسلح به بافته و سیم های موازی بالا
تاریخ دفاع
استاد

محمدرضا افتخار

دانشکده
عمران_آموزش مجازی و پردیس

چکیده

استفاده از آجر بنایی برای ساخت سازه‌ها، از دیرباز موردتوجه انسان‌ها بوده است. در کشور ما دیوارهای سازه‌ای بخش مهمی از ساختمان‌هایمهندسی ساز و غیر مهندسی ساز می‌باشند. بر این اساس، تقویت و بهبود عملکرد دیوارهابه ویژه دیوارهای ساخته شده با مصالح بنایی مورد توجه محققین قرار گرفته است. ازدیرباز روش­های مختلفی اعم از تقویت با FRP،ژاکت بتنی یا فلزی برای تقویت دیوارهای بنایی مورد توجه بوده که هر کدام دارایاشکالاتی هستند. بنا بر این،جای گزینی رزین با ملات به عنوان اختلاف اصلی تقویت با FRP و کاربرد بافته­ی مسلح به بافته یا TRMمی‌تواند ایده‌ی خوبی باشد.

آزمایش­های انجام شده در این رساله به سه گروه تقسیم می­شوند. در گروه اول آزمایش­های مقدماتیبر روی اجزای دیوار بنایی صورت گرفت. هم­چنین با 45 آزمایش برش مستقیم طول و ضخامتبهینه کامپوزیت TRM به ترتیب برابر 50 و 5 میلیمتر به دست آمد. با مقایسه 16 طرح اختلاط مختلف، طرح اختلاط بهینه ملات باخصوصیاتچسبندگی و مقاومت مطلوب تعیین شد. درگروه دوم، نه دیوار آجری شامل 1 نمونه­ی ­تقویت نشده­ی مبنا و 8 نمونه­ی تقویت شدهبا روش   TRM و PW-SRMهستند که تحت بارگذاری خارج از صفحه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نمونه­ی تقویتشده با سیم­های موازی با مقاومت بالا توانست باربری و شکل پذیری خارج از صفحه رابه ترتیب 2303 و 4/10 افزایش دهد. هم­چنیندر یک نمونه از روش شیار زنی برای بهبود عملکرد خارج صفحه­ای استفاده شد که بیشینه­یبار نسبت به نمونه­ی مشابه بدون شیار 88 درصد رشد داشت.گروه سوم مشتمل بر 11 دیوار آجری شامل یک نمونه­ی شاهد، 9 نمونه­یتقویت شده، یا تعمیر شده یک نمونه مطابق با توصیه­های آیین­نامه­ی ACI تحت بارگذاری رفت برگشتی درون صفحه­ای قرارگرفتند. از 9 دیوار تقویت شده، 4 نمونهبا کامپوزیت TRM که از ترکیب بافته­ی شیشه­ی 120 گرمی باچشمه­های 10 × 10 میلی متر با ملات ابداعی است، تقویت شدند. کامپوزیت ساخته شده ازترکیب سیم­های موازی فولادی با مقاومت بالا با ملات (PW-SRG)دو دیوار تقویت شدند. سپس نمودارهای چرخه­ای بار- تغییر مکان جانبی، ظرفیت باربریو شکل پذیری، میزان انرژی مستهلک شده­ی تجمعی، سختی و هم­چنین میرایی چرخه­ای درنمونه­های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایجدر این بخش کارایی روش تقویت PW-SRM را اثبات نمود. نمونه­ی تقویتشده با نوارهای ضربدری موازی با روش ملات مسلح به سیم­های فولادی با مقاومت بالابهترین عملکرد را داشت. مقدار حداکثر بار در فشار و کشش به ترتیب 8/171 و 7/159کیلو نیوتن و در جا به جایی 30 میلی متر حاصل گردید. مقدار افزایش بار در ایننمونه نسبت به نمونه­ی مبنا در فشار و کشش به ترتیب 8/114 و 0/100 درصد و نسبت بهنمونه­ی مشابه تقویت شده با روش TRM به ترتیب 1/34 و 7/26درصد رشد داشته است. در انتها، روابط و پارامترهای ریاضی حاکم بر مدل سازی عددیدیوارهای بنایی و اجزای تقویت آن‌ها در نرم افزار ABAQUSمورد بررسی قرار گرفتند. مدل‌های عددی هفت نمونه‌ی آزمایشگاهی با روش‌های تقویتمتنوع ارائه شدند. جهت صحت سنجی مدل‌های عددی، مقدار ظرفیت باربری و تغییر شکلمتناظر با مدل‌های عددی این پژوهش با نتایج حاصل از مدل‌های عددی موجود در نمونه‌هایآزمایشگاهی نظیر مقایسه شدند.

کلمات کلیدی: دیوارهای بنایی، ملات مسلح به بافته (TRM)، ملات مسلح به سیم­های موازی با مقاومت بالا (PW-SRM

تحت نظارت وف ایرانی