مقاوم سازی دیوارهای آجری 7 ص

مقاوم‌سازی دیوارهای آجری

مقاوم‌سازی دیوارهای آجری

چكیده

با توجه به زلزله خیزی کشور ،بررسی زلزله های گذشته نشان می دهد که اکثر بناهای آجری موجود مقاوم نبوده و یا مقاومت کافی و قابل قبولی ندارند، زیرا اکثراً یا بدون در نظر گرفتن آئین نامه ای ساخته شده و یا دقت در اجرا نگردیده و ملات مورد استفاده فاقد مقاومت برشی لازم می باشد، از اینرو ضرورت تقویت دیوارهای آجری غیر مسلح برای مقابله با نیرو های جانبی و با روش های مقاوم سازی قابل اعتماد، اقتصادی ، سریع و ارزان اجتناب ناپذیر می باشد.

مقاوم سازی یا بهسازی لرزه ای دیوارهای آجری با روشهای سنتی جهت افزایش مقاومت لرزه ای دارای مشکلات عدیده اجرایی و نیاز به درنظر گرفتن تغییرات معماری دارد که در بعضی موارد امکان پذیر نمی باشد.

هــدف از این مقاله ارائه روش نوین مقاوم ســازی دیوارهای آجری غیرمقـــاوم توسط الیاف پلیمــری مسلح شده (FRP) می باشد، که مراحل آزمایش آن در دانشگاه آریزونا انجام و به ثبت رسیده و بطور عملی نیز در کشور امریکا مورد استفاده قرار گرفته است .

واژه های کلیدی : بهسازی ، مقاوم سازی ، دیوارهای آجری غیر مسلح ، الیاف پلیمر (FRP)

مقـــدمــه

كامپوزیت FRP ( Fiber Reinforced Polymer) كه می رود تا جایگزین روشهای سنتی ترمیم و تقویت سازه ها گردد بر پایه قرارگرفتن الیاف Fiber بسیار مقاوم كربن ، شیشه و یا آرامید در یك ماتریس پلیمری می باشد كه در نتیجه به سه دســـته پلیمر مسلح فیبر شیشه ای(GFRP) ، فیبـر كربنی (CFRP) و نیز فیبــر آرامـید (AFRP) تقسیـم میشوند و كاربرد آن نیاز به تجهیزات پیچیده ای ندارد.

امروزه بعلت عوامل متعدد مانند تغییر آئین نامه های بار گذاری ، تغییركاربری ، آسیب دیدگی و یا عدم اجرای مناسب نیاز به ارزیابی ، بازنگری و طراحی مجدد سازه های موجود وجود دارد تا در صورت لزوم تقویت شوند

كامپوزیت FRP بعلت دارا بودن مشخصات فیزیكی و مكانیكی فوق العاده مناسب

• سبك بودن و بالا بودن مقاومت نسبت به وزن

• مدول الاستیسیته بالا

• مقاومت بالا در كشش و برش

• مقاوم در مقابل رطوبت

• انعطاف پذیری بالا

• دوام و پایداری بالا

• مقاوم در مقابل خوردگی

بدون داشتن مشكلات زنگ زدگی ، پوسیدگی و سنگینی فولاد و یا قالب بندی ، اجرا و نگهداری بتن مورد توجه مهندسین مقاوم ساز قرار گرفته و كارفرمایان نیز بعلت سرعت بالای اجرا و عدم نیاز به تعطیلی فعالیت های روزمره خود در اثر اجرای مقاوم سازی با FRP طراحان خود را در استفاده از این مصالح نوین تشویق می نمایند .

مقاوم سازی ساختمانهای آجری باFRP برای مهندسین كشور ما بسیار قابل توجه می باشد زیرا بیش از 65 % ساختمانهای موجود در شهرهای ما آجری بوده و در مناطق زلزله خیز می توان با این روش ساختمانهای مذكور را بسادگی مقاوم نمود .

بــحــث

بخش مهند سی سیویل دانشگاه آریزونا در 12 سال گذشته پیشگام در استفاده از FRPدر تقویت سازه های بتنی و آجری بوده است .علت خرابی دیوارهای آجری غیر مسلح(URM) در زمین لرزه های مختلف عدم توانایی تحمل نیروهای رفت وبرگشتی می باشد زیرا عمدتا برای حمل بار ثقلی در نظر گرفته شده اند و قادر به تحمل نیروهای برشی داخل صفحه و خمشی خارج صفحه نمی باشند . با پوشانیدن آنها بوسیله FRP مقاومت قابل توجه ای در مقابل نیروهای جانبی بدست می آورند و شکل پذیری آنها نیز بصورت قابل توجهی افزایش می یابد،

همانطور که درمقالات منتشره در مجله های ACI و ASCE آ مده است جهت بهبود رفتار خمشی دیوارهای URM الیاف شیشه با روشها و فواصل مختلف مطابق عکسهای شماره 3و4 توسط رزین به دیوار چسبانده شد ورفتارخمشی و برشی آن مورد مطا لعه قرار گرفت که درزیر به شرح آ ن می پردازیم.

بهبود رفتار خمشی :

مقاومت خمشی دیوارهای URM خلاصه می شود به مقاومت کششی ملاط که مقدار آ ن در بیشتر ساختمانهای قدیمی خیلی کوچک میباشد . وقتی FRPّ به سطح بیرونی دیوار چسبانده می شود الیاف آن بخوبی قادر به پذیرش نیروهای کششی بوده ودیوار همراه با مقاومت فشاری آجر مطا بق عکس 5 می تواند رفتار خمشی مناسبی را ارائه نماید.

بهبود رفتار برشی :

در سازه های بتونی یا آجری ،با نیروی برش به عنوان تنش قطری مقابله می شود. هنگامی که FRP به وسیله الیافی که در جهت های عمودی و افقی قرار می گیرند به دیوار URM می چسبند ترکهای برشی نمی تواند ایجاد مشکل کند مگر تمام الیاف که از ترک می گذرندتحمل تنش را نیاورند