سازه های آجری غیر مسلح در سراسر دنیا بویژه در ایران و در شهرهای کوچک سهم عمده ای از انواع ساختمان ها را به خود اختصاص داده اند و این امر به دلیل اقتصادی بودن آن ها می باشد. ساخت نوعی از ساختمان های آجری با عنوان ساختمان های آجری کلافدار در ایران مرسوم است. در این ساختمان ها دیوارهای آجری توسط کلاف های افقی و قائم عموما بتنی از چهار طرف محصور می شوند. این سیستم ساختمان در استاندارد 2800 ایران توصیه شده است. اما توجه به روش های تحلیل و طراحی این سیستم ها و پیشرفت ضوابط آیین نامه ای طراحی آن ها در این سال ها در ایران متناسب با اهمیت و کاربرد آن ها نبوده است. تغییرات کم در ضوابط موجود در استاندارد 2800 ایران نسبت به اولین ویرایش های آن و همچنین نوع ضوابط ارائه شده در سایر دستورالعمل های موجود موید این امر می باشد. در این مقاله مزایای فنی و اجرایی سیستم آجری کلافدار بررسی شده، روابط مختلف موجود در آیین نامه های مختلف جهان برای محاسبه مقاومت جانیی دیوارهای آجری کلافدار مورد بررسی قرار می گیرند. سپس کلیات آزمایش هایی که توسط مولفان بر روی دیوارهای آجری کلافدار انجام شده ذکر می شود و با استناد به نتایج این آزمایش ها، رابطه ای جهت محاسبه مقاومت جانبی دیوارهای آجری کلافدار که بر اساس استاندارد 2800 و به روش های ساخت و مصالح مرسوم در ایران ساخته شده اند پیشنهاد می گردد.

بر اساس مقررات فصل سوم آیین نامه 2800 (ویرایش (3 در تمام دیوارهای سازه ای ساختمان های با مصالح بنایی باید از کلافهای افقی و قائم استفاده شود و این موضوع در مورد کلیه مناطق با خطرهای نسبی مختلف کاربرد دارد. رفتار ساختمان های بنایی حین بروز زلزله به سه عامل مقاومت، سختی و شکل پذیری اجزا سازه ای به صورت مجزا از یک سو و پیوند بین آن اجزا از سوی دیگر بستگی پیدا می کند. بنابراین جهت بهبود رفتار چنین ساختمان هایی حین بروز زلزله لازم است تقویت ساختمان از دو دیدگاه متفاوت انجام گردد. با استفاده از کلافهای افقی و قائم بهبود انسجام و یکپارچگی کلی ساختمان نظیر اتصال دیوارها با هم و اتصال سقف با دیوارها از یک سو و تقویت اجزا سازه ای ساختمانهای بنایی نظیر دیوارهای باربر امکانپذیر می باشد. اما منحنی ظرفیت برای چنین دیوارهایی با هدف استفاده در تحلیل بار افزون همچنان مورد نیاز می باشد. برای این منظور 2 نمونه دیوار آجری کلافدار در آزمایشگاه سازه پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ساخته شده و مورد آزمایش استاتیکی یکنواخت قرار می گیرند. از طرف دیگر با استفاده از نرم افزار DIANA تحلیل استاتیکی غیرخطی دیوار آجری کلافدار ساخته شده انجام می گردد. برای مدلسازی دیوار آجری از مدل تنش مسطح برای مصالح نیمه شکننده ارتوتروپیک استفاده می شود. رفتار مصالح ارتوتروپیک با استفاده از معیار هیل در فشار و معیار رانکین در کشش مدلسازی می گردد. همچنین برای حد فاصل بین دیوار آجری و اعضای بتن مسلح افقی و قائم از المان حد فاصل که در مدلسازی میکرو به کار می رود استفاده می شود. به علاوه از معیار گسیختگی رانکین برای مدلسازی کلاف های افقی و قائم استفاده میگردد. بخشی از پارامترهای مورد نیاز برای تحلیل استاتیکی غیرخطی دیوار آجری کلافدار در آزمایشگاه سازه تعیین می گردند و بخش دیگری از آنها به روش تحلیلی محاسبه می شوند. بر اساس نتایج بدست آمده، منحنیهای ظرفیت و نواحی ترک خورده که از روش تحلیلی و روش آزمایشگاهی به دست آمدند با یکدیگر مقایسه می شوند.

اندرکنش دینامیکی خاک و سازه در هنگام وقوع زلزله مساله بسیار مهمی در آنالیز رفتار دینامیکی سازه های مهندسی عمران است. استفاده مشترک از المان های محدود و المان های نامحدود یک روش مناسب برای حل مسایل اندرکنش دینامیکی خاک و سازه می باشد. در این رو امواج زلزله منتشر شده از میدان دور (مرکز زلزله) به بارهای دینامیکی گره ای بر روی مرز مشترک المان های محدود و المان های نامحدود منتقل می شوند و از طریق این گره ها امواج منعکس شده از سطح پی و سازه می توانند توسط سیستم مشترک المان های محدود و المان های نامحدود به میدان دور منتقل گردند. در این مقاله چگونگی و نتایج حاصل از تحلیل روند خرابی سازه های بنایی ـ آجری در هنگام وقوع زلزله ارایه می شود در این بررسی تمامی پیکره یک ساختمان آجری به وسیله شبکه ای از المان های محدود المان بندی و مدل می شود. المان های فوق به همراه المان های نامحدود که برای المان بندی خاک بستر ساختمان که یک بهینه پیوسته تا بیکران می باشد استفاده می گردند. در تحلیل به کار می روند مثال های ارایه شده بر مفید بودن روش مورد استفاده در مسایل عملی مهندسی دلالت دارند.

ساختمان بنایی کلافدار که در آن تمام یا بخشی از بارهای قائم و تمامی بار جانبی در هر دو امتداد اصلی ساختمان توسط دیوارهای با مصالح بنایی غیرمسلح تحمل می ­شود، در بخش مدیترانه­ ای اروپا، آمریکای لاتین، خاورمیانه، آسیای جنوبی و خاور دور به صورت گسترده­ای رواج دارد. تجارب زلزله ­های گذشته و نتایج آزمایش­ها نشان می­ دهد ساختمان­ های بنایی کلافدار اگر به درستی ساخته شده باشند پاسخ لرزه­ ای مناسبی نشان خواهند داد. در نتیجه جایی که مصالح بنایی به دلایل اقتصادی و سنتی به صورت گسترده استفاده می­ شود، یک انتخاب خوب برای نواحی لرزه خیز است. در این مقاله نخست به بررسی میدانی پنج ساختمان بنایی پس از زلزله سرپل ذهاب پرداخته شده است. نتیجه این مطالعات نشان می­ دهد رفتار لرزه ­ای ساختمان­ های بنایی کلافدار در مقایسه با ده­ ها ساختمان­ اسکلت بتنی و فولادی که آسیب جدی دیده ­اند بسیار مطلوب­تر بوده است. در ادامه رفتار دو گونه اصلی از ساختمان­ های بنایی دو طبقه سرپل ذهاب شامل دیوار بنایی با کلاف افقی و دیوار بنایی با کلاف افقی و قائم به صورت المان محدود در نرم افزار آباکوس تحلیل گردیده است. با استفاده از تحلیل خطی المان محدود به خوبی مسیر بار و ترک ها در سازه بنایی کلافدار قابل مطالعه است. نتیجه این تحلیل به خوبی با مودهای شکست نمونه ­های واقعی آسیب دیده در زلزله سرپل ذهاب منطبق بوده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.