تقویت دیوارهای بنایی با نوارهای frp به روش مدل بست و بند

ساختمان های بنایی از جمله ساختمان های سنتی به شمار می آیند که در سراسر دنیا موجود می باشند. گر چه این ساختمان ها قرن-هاست که مورد استفاده قرار گرفته اند، لیکن هم چنان به دلیل تنوع عوامل متفاوت در ساختار ساختمان بنایی، در تحلیل سازه ای به عنوان یک مسئله ی پیچیده به شمار می آیند. مصالح بنایی، ارتوتروپ بوده و از نقطه نظر سازه ای به علت وجود ترکیبی از ملات و آجر، یک ماده نا همگن تلقی می گردند. دیوارها که اصلی ترین عضو باربر و مقاوم ساختمان های بنایی غیر مسلح محسوب می-شوند، به دلیل جرم زیاد، در پاسخ به نیروهای جانبی زلزله از لختی بالایی برخوردار بوده و در زمان وقوع زلزله بسیار شکننده و آسیب پذیر رفتار می کنند. شکنندگی و آسیب پذیری دیوارهای بنایی، سازه را به سرعت به سمت فروپاشی رهنمون می سازد. جهت مطالعه ی رفتار دیوارهای بنایی و نیز بررسی روش های مقاوم سازی آن ها، مدل سازی، علاوه بر مطالعات آزمایشگاهی ضرورت می یابد. در این پژوهش انواع روش های مدل سازی دیوارهای بنایی به طور اختصار ذکر شده و از میان این روش ها، روشی کارآمد و سریع برای حل اجزا محدود دیوارهای بنایی ارائه شده است. مدل استفاده شده در این پژوهش، مدل آسیب دیده ی خمیری بتن در نرم افزار abaqus می باشد. این مدلاز جمله روش های ماکرو در مدل سازی سازه های بنایی محسوب می شود. در علم مدل سازی سازه های بنایی، مدل های هموژن و ماکرو با فرض ایزوتوپ بودن ماده ی بنایی، به دلیل سادگی و صرفه جویی در زمان حل اجزا محدود، از اهمیت بسزایی برخوردار هستند. در این تحقیقبا معرفی تغییرات انجام شده در پارامترهای پلاستیسیته ی بتن، امکان استفاده یمدل آسیب دیده ی خمیری بتن برای مدل سازیسازه های بناییفراهم آمده است.علاوه بر مدل سازی دیوارهای بنایی غیر مسلح، از المان های چسبنده نیز برای مدل سازی رفتاری دیوارهای بنایی تقویت شده با نوارهای کامپوزیتیfrpاستفاده شده است. نتایج به دست آمده انطباق قابل قبولی را در نتایج مدل سازی و نتایج آزمایشات سایر محققین نشان می دهد. معمولاً در روش-های سنتی از نوارهای تقویتیfrp با آرایش افقی و قطری برای تقویت دیوارهای بنایی استفاده می شود. در این تحقیق با استفاده از روش بست و بند و بهینه یابی توپولوژی، الگویی مناسب برای تقویت دیوارهای بنایی تحت بارهای مونوتونیک درون صفحه ای قائم و افقی ارائه شده است.نتایج بدست آمده از مقایسه ینتایج روش های سنتی تقویت دیوارهای بنایی و روش پیشنهادی ارائه شده در این پایان نامه نشان می دهد که الگوی حاصل از روش های بهینه یابی توپولوژی برای تقویت دیوارهای باربر بنایی به صورت کلی از ظرفیت باربری و شکل پذیری بیشتری نسبت به سایر روش های تقویت برخوردار است.این نتایج نشان می دهد که الگوی تقویت دیوار بسته به نسبت بار افقی به بار قائم (?) وارده بر دیوار بنایی، متغیر است. در این تحقیق افزایش ظرفیت باربری در نمونه ی تقویت شده با روش تقویت قطری سنتی و هم چنین روش پیشنهادی حاضر نسبت به دیوار تقویت نشده برای?=2، به ترتیب 106 و 119 درصد حاصل شده است.