کالیبره کردن مشخصات المان لایه‌ای برای مدل‌سازی رفتار چرخه ای دیوارهای بنایی غیرمسلح و مسلح شده با شاتکریت

هاشمی, الهه السادات; سروقدمقدم, عبدالرضا; خواجه احمدعطاری, نادر; هاشمی, سید امیرحسین

کالیبره کردن مشخصات المان لایه‌ای برای مدل‌سازی رفتار چرخه ای دیوارهای بنایی غیرمسلح و مسلح شده با شاتکریت

نوع مقاله : Articles

نویسندگان

¹ دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

² پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

³ پژوهشکده ساختمان و مسکن، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، تهران

⁴ دانشکده عمران و نقشه‌برداری، دانشگاه آزاد اسلامی قزوین، قزوین، ایران

چکیده

با توجه به اینکه در ساختمان های بنایی، اعضای سازه ای اصلی که با نیروهای جانبی مقابله می‌کنند، دیوارها هستند، به‌منظور ارزیابی لرزه ای و همچنین تقویت این دیوار ها الگوریتم مناسبی برای مدل‌سازی این دیوارهای غیرمسلح و همچنین دیوار های تقویت شده با بتن‌پاشی یک طرفه و دوطرفه در نرم‌افزارهای متداول طراحی وجود ندارد.نیاز به نرم‌افزارهای ویژه و بسیار تخصصی باعث شده است تحلیل رفتار، طراحی یا بهسازی لرزه ای ساختمان دارای دیوار مصالح بنایی غیر مسلح یا تقویت شده، برای اکثر مهندسین کاربردی نباشد. تدوین رویه‌ای برای استفاده از نرم‌افزارهای متداول علاوه بر حل مشکل فوق، امکان مدل‌سازی دیوارهای مصالح بنایی غیرمسلح یا تقویت شده در ساختمان-های نیمه‌اسکلت و یا مهندسی را فراهم می‌کند. در این مطالعه با مبنا قرار دادن نتایج آزمایشگاهی 12 نمونه دیوار غیر مسلح و تقویت شده تحت بار چرخه ای، مقادیر بهینه پارامترها برای بهترین کالیبراسیون نتایج مدل‌سازی با نتایج آزمایشگاهی موجود استخراج شده است. قابلیت مدل‌سازی دیوارهای مصالح بنایی غیرمسلح و مسلح شده در نرم‌افزارهای متداول تحلیل و طراحی ارزیابی شده است. همچنین کارایی روش های بهسازی دیوار های مصالح بنایی و قابلیت نرم‌افزار در برآورد آنها نیز بررسی شده است.

کلیدواژه‌ها

مراجع

Ghiassi, B., Soltani Mohamadi, M. and Tasnimi, A.A. (2011) Linear Homogenization and Mechanical Characterization of Strengthened Masonry Elements with Concrete Overlay. Journal of Civil and Surveying Engineering, 45(4), 455-466 (in Persian).
Improvement Network brick walls with steel and concrete lining. (2011) Tehran: (Poly Copy) (in Persian).
Kalali, A. and Kabir, M.Z. (2011) Out-of-Plane Performance Based on Homogenization & Micromechanics Approach. Journal of Civil and Surveying Engineering, 45(2), 203-217 (in Persian).
Shing, P.B., Schullar, M., and Hoskere, V.S. (1990) Strength and Ductility of Reinforced Masonry Shear Walls. Fifth North American Masonry Conference.
Larbi, A., and Harris, H.G. (1990) Seismic Performance of Low Aspect Ratio Reinforced Block Masonry Shear Walls. Proceeding of Fourth U.S. National Conference in Earthquake Engineering, Vol. 2.
Magense, G., and Calvi, G.M. (1992) Cyclic Behavior of Brick Masonry Wall. Proceeding of the ã10ã^th WCEE, Madrid-Spain, 3517-3522.
Jankulosvki, E., and Parsanejad, S. (1995) Earthquake Resistance of Unreinforced Clay Brick Masonry Wall. Proceedings of the Second International Conference of Seismology and Earthquake Engineering, Tehran, Iran.
Yoshimura, K., Kikuchi, K, Okamoto, T, and Sanchez, T. (1996) Effect of Vertical and Horizontal Wall Reinforcements of Seismic Behavior of Confined Masonry Walls. Proceeding of the ã11ã^th WCEE, Mexico, Paper No. 191.
Magenes, G. (1996) In-Plane Cycle Testing on Reinforced Masonry Shear Wall. Proceeding of the ã11ã^th European Conference on Earthquake Engineering, Rotterdam.
Amjad, M.A. (1996) Elasticity and Shrinkage of Cement Sand Mortar Produced in Riyadh. JKAU: Eng. Sci., Vol. 11, 91-105.
Amirimezghali, A. (2001) Dynamic Analysis of a Two-Storey Brick Buildings Affected by the Earthquake. M.Sc. Thesis, Tarbiat Modares University (in Persian).
Sideris, K.K., Manita, P., Sideris, K. (2004) Estimation of ultimate modulus of elasticity and poisson ratio of normal of concrete. Cement & Concrete Composites, 623-631.
Kheder, G.F., and Al-Windawi, S.A. (2005) Variation in mechanical properties of natural and
recycled aggregate concrete as related to the strength of their building mortar. Materials and Structures, 701-709.
Tasnimi, A.A. (2006) Behaviour of Confined and Non-Confined Masonry Brick Buildings. Institute of Natural Disasters, Tehran, Iran (in Persian).
Hemant, B., Durgesh C.R. and Sudhir K.J. (2007) Stress-Strain Characteristic of Clay Brick Masonry under Uniaxial Compression. Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE, 19(9), 728-739.
Ghiassi, B., Soltani, M.M., Tasnimi, A.A. (2012) A Simplified Model for Analysis of Unreinforced Masonry Shear Walls under Axial, Shear and Flexural Loading. Engineering Structure, Science Direct, 42, 396-409.
Iranian resources and engineering management, IREMCO (2010) Experiences and lessons learned on seismic rehabilitation. Elm-o Adab Press, Tehran, Iran (in Persian).
Page A.W. (1978) Finite element model for masonry. Journal of Structural Division, 104(8), 1267-1285.
Lourenco, P.B. and Rots, G. (1997) Multisurface interface model for analysis of masonry structures. Journal of Engineering Mechanics, 123(7), 660-668.
Kappose, A.J., Penelis, G.G., Drakopoulos, C.G. (2002) Evaluation of simpilified models for lateral load analysis of unreinfotced masonry buildings. Journal of Structural Engineering, 128(7), 890-897.
Asolo, S. (2004) Modeling in plane micro-structure of masonry walls by rigid elements. International Journal of Solids and Structures, 41(13), 3625-3641.
Hashemi, E.S. (2013) Numerical Investigation of the Behaviour of Masonry Walls Reinforced with Shotcrete. M.Sc. Thesis in earthquake engineering. Road, Housing & Urban Development Research Center, Institute of Building and Housing.
Final reports 20 samples brick wall (2008) Industry Relationship Project with Organization for the Prevention and Management of the Crisis, Tehran (in Persian).
Computers and Structures, Inc. (1995) CSI Analysis Reference Manual for SAP2000, ETABS and SAFE. Berkeley, California.
Chen, W.F. and Balady, G.Y. (1985) Soil Plasticity Theory and Implementation. Amesterdam, Elsevier.
Strengthening the Strategic Council (2013) Instruction Seismic Evaluation and Retrofit for Semi-Frame Building Available. Road, Housing and Urban Development Research Center, Ministry of Road and Urban Development, Tehran, Iran (in Persian).