ارزیابی عملکرد ساختمان‌های بنایی غیرمسلح بهسازی شده با شاتکریت پیرامونی

ﯾﮑﯽ از قدیمی‌ترین و رایج‌ترین اﻧﻮاع دستگاه‌های ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﯽ در ﺟﻬﺎن، ساختمان‌های ﺑﻨﺎﯾﯽ می‌باشند. به‌طوری‌که ﺑـﯿﺶ از 30 درﺻـﺪ ﺟﻤﻌﯿﺖ ﺟﻬﺎن در ساختمان‌های ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾﯽ ﺳﺎﮐﻦ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﻋﻼوه ﺑﺮ اﯾﻦ در ﮐﺸﻮر ﻣﺎ ﻧﯿﺰ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾﯽ ﻏﺎﻟﺒﺎً (به‌ویژه ﻧـﻮع آﺟـﺮی آن ﺑﺮای ﺳﺎﺧﺖ واﺣﺪﻫﺎی ﻣﺴﮑﻮﻧﯽ ﯾﮏ ﯾﺎ چندطبقه و ﯾﺎ واﺣﺪﻫﺎی ﺗﺠـﺎری و ﺗﻮﻟﯿـﺪی ، ﻣـﺪارس و بیمارستان‌های ﺷـﻬﺮﻫﺎی ﻣﺘﻮﺳـﻂ، ﮐﻮﭼـﮏ، بخش‌ها و روﺳﺘﺎﻫﺎ ﻣﺘﺪاول اﺳﺖ. ﻃﺒﻖ آﻣﺎر ارائه‌شده ﺗﻮﺳﻂ ﻣﺮﮐﺰ آﻣﺎر اﯾـﺮان، در ﺳـﺎل 1388، 78 درﺻـﺪ ساختمان‌های ﮐﺸـﻮر (به‌جز ﺷـﻬﺮ ﺗﻬﺮان) از آﺟﺮ ساخته‌شده‌اند ﮐﻪ ﻋﻤﺪﺗﺎً دارای دﯾﻮارﻫﺎی آﺟﺮی ﺑﺎرﺑﺮ و سقف‌های ﻃﺎق ﺿﺮﺑﯽ می‌باشند، ﻋﻠﺖ اﺻـﻠﯽ اﯾـﻦ ﮐـﺎرﺑﺮد وﺳـﯿﻊ، آﺳـﺎن ﺑﻮدن ﺗﻮﻟﯿﺪ آﺟﺮ، حمل‌ونقل ﻣﺘﺪاول، ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺑﻮدن هزینه‌ها، ﻋﺪم ﻧﯿﺎز ﺑﻪ فنّاوری ﺑﺮﺗﺮ در ﻣﺮاﺣﻞ ساخت‌وساز، و ﻫﻤﭽﻨـﯿﻦ ﺗﺼـﻮر ﻋﻤـﻮﻣﯽ و ﮐﻠﯽ ﻣﺒﻨﯽ ﺑﺮ ﻋﺪم ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﺗﺨﺼﺺ وﯾﮋه در ﻫﻤﻪ ﻣﺮاﺣﻞ ﻓﻮق را می‌توان ﻧﺎم ﺑﺮد. نکته‌ای ﮐﻪ ﺑﺎﯾﺪ در ﻣﻮرد ساختمان‌های ﺑﻨﺎﯾﯽ ﺑـﻪ آن اﺷـﺎره ﮐـﺮد اﯾﻦ اﺳﺖ ﮐﻪ در اﺣﺪاث این‌گونه ساختمان‌ها در ﮐﺸﻮر، ﺿﻮاﺑﻂ و دستورالعمل‌های ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻓﺮآﯾﻨـﺪ ساخت‌وساز ﭼﻨـﺪان موردتوجه ﻗـﺮار ﻧﮕﺮﻓﺘـﻪ اﺳﺖ و ساختمان‌های ﻣﻮﺟﻮد ﺑﻨﺎﯾﯽ اﮐﺜﺮاً در ﺑﺮاﺑﺮ زﻟﺰﻟـﻪ آسیب‌پذیرند . یکی از روش‌های ﮐﺎرآﻣـﺪ ﺑـﺮای ﺑﻬﺒـﻮد عملکرد اﯾـﻦ ﻧـﻮع ساختمان‌ها در ﻫﻨﮕﺎم وﻗﻮع زﻟﺰﻟﻪ ﺑﻬﺒﻮد ﻋﻤﻠﮑﺮد درون ﺻﻔﺤﻪ دﯾﻮارﻫﺎی اﯾﻦ ساختمان‌ها می‌باشد . در ﻫﻨﮕـﺎم زﻟﺰﻟـﻪ ﻣﻮدﻫـﺎی ﺷﮑﺴـﺖ ﻧﻬـﺎﯾﯽ درون صفحه‌ی دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﺮﺷﯽ ﺑﻨﺎﯾﯽ ﺷﺎﻣﻞ: ﻟﻐﺰش، واژﮔﻮﻧﯽ، ﺗﺮک ﺑﺮﺷﯽ (ﻗﻄﺮی) و ﺷﮑﺴﺖ در ﭘﻨﺠـﻪ می‌باشد (2004 ,.Rodriguez, M). در سال‌های اﺧﯿﺮ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت زﯾﺎدی ﺗﻮﺳﻂ ﻣﺤﻘﻘﯿﻦ ﺑﺮای ﺑﻬﺒﻮد ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻟﺮزهای دﯾﻮارﻫﺎی ﺑﻨﺎﯾﯽ ﻏﯿﺮﻣﺴﻠﺢ انجام‌شده اﺳـﺖ. اﯾـﻦ ﺗﺤﻘﯿﻘـﺎت ﺳـﺒﺐ اراﺋﻪ تکنیک‌های ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ ﺑﺮای مقاوم‌سازی اﯾﻦ ساختمان‌ها ﺷﺪه اﺳﺖ (2007 ,.Abrams et al). ﯾﮑﯽ از متداول‌ترین اﯾـﻦ روش‌ها اﺳـﺘﻔﺎده از ﻣﺶ ﻓﻮﻻدی ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه ﭘﻮﺷﺶ ﺑﺘﻦ ﻣﺴﻠﺢ ﯾﺎ عبارتی روش ﺷﺎﺗﮑﺮﯾﺖ می‌باشد. در اﯾﻦ روش ﯾﮏ ﺷﺒﮑﻪ ﻓﻮﻻدی روی دﯾـﻮار نصب‌شده، ﺳـﭙﺲ یک‌لایه ﻣﻼت ﺳﯿﻤﺎﻧﯽ ﯾﺎ ﺑﺘﻨﯽ روی دﯾﻮار ﺷﺎﺗﮑﺮﯾﺖ می‌شود. ﺑﻪ ﺟﻬﺖ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﯾﮑﭙﺎرﭼﻪ دﯾﻮار و ﻻﯾـﻪ ﺷـﺎﺗﮑﺮﯾﺖ ﺑﺎﯾـﺪ ﺷـﺒﮑﻪ ﻓـﻮﻻدی به‌طور کامل ﺑﻪ دﯾﻮار ﻣﻬﺎر ﺷﻮد. در خصوص روش‌های ﻣﻨﺎﺳﺐ ارزیابی آسیب‌پذیری سازه‌های ﺑﻨﺎﯾﯽ ﻏﯿﺮﻣﺴﻠﺢ تلاش‌های ﻓﺮاواﻧﯽ ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ ﮐﻪ ازجمله می‌توان ﺑـﻪ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت اﻧﺠﺎم ﮔﺮدﯾﺪه ﺗﻮﺳﻂDurgesh C. Rai و ﻫﻤﮑﺎران (2004) ﺑﺮای اراﺋﻪ روش ارزﯾﺎﺑﯽ آسیب‌پذیری ساختمان‌های بنایی ﺑـﻪ روش ﺗﺠـﻮﯾﺰی و ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت اﻧﺠﺎم ﮔﺮدﯾﺪه ﺗﻮﺳﻂAbrams ﺑﺮای اراﺋﻪ روش‌های ارزﯾﺎﺑﯽ ﺑﻪ روش ﻋﻤﻠﮑﺮدی اﺷﺎره ﮐﺮد (Abrams 1997). مدل‌سازی اﻟﻤـﺎن ﺑﻨـﺎﯾﯽ ﺑـﺎ رﻓﺘـﺎر غیر همگن و ﻏﯿﺮﻫﻤﺴﺎن ﺑﺴﯿﺎر ﻣﺸﮑﻞ می‌باشد. ﺑﻪ ﻫﻤﯿﻦ دﻟﯿﻞ ﺑﺮای مدل‌سازی آن از تکنیک‌های اﺟﺰاء ﻣﺤﺪود اﺳﺘﻔﺎده می‌شود. ﯾﮑﯽ از متداول‌ترین اﯾﻦ روش‌ها روش درﺷﺖ مدل‌سازی (Macro modeling) می‌باشد. ﻫﺪف از اﯾﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺑﺮرﺳﯽ ﻋﻤﻠﮑﺮدی رﻓﺘﺎر درون ﺻﻔﺤﻪ ﺳـﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﻨـﺎﯾﯽ ﮐـﻼف دار مقاوم‌سازی ﺷﺪه ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش ﻃﯿﻒ ﻇﺮﻓﯿﺖ می‌باشد. ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن انتخاب‌شده در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿـﻖ عموماً ﺑـﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑـﻪ ﻣﻄﺎﻟﻌـﺎت انجام‌گرفته ﺗﻮﺳﻂ ﺷﮑﯿﺐ و ﻫﻤﮑﺎران (2002) اﻧﺘﺨﺎب ﮔﺮدﯾﺪه اﺳﺖ و دارای ﻣﺴﺎﺣﺖ 40مترمربع می‌باشد. ﺑﻪ ﻫﻤﯿﻦ ﻣﻨﻈـﻮر دو ﻧﻤﻮﻧـﻪ ﺳـﺎﺧﺘﻤﺎن موردبررسی ﻗﺮار می‌گیرد: 1- ﻧﻤﻮﻧﻪ اول، نشان‌دهنده ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻣﺮﺟﻊ (ﺷﺎﻫﺪ) در ﺣﺎﻟﺖ ﺑﺪون مقاوم‌سازی و 2- ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺳﻮم، دﯾﻮار مقاوم‌سازی ﺷـﺪه ﺑـﺎ اﺳـﺘﻔﺎده از ﺑﺘﻦ ﻣﺴﻠﺢ.

ﻣﺸﺨﺼﺎت ﺳﺎزه و ﻣﺼﺎﻟﺢ

ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن موردنظر دارای ﻃﻮل 8 ﻣﺘﺮ، ﻋﺮض 5 ﻣﺘﺮ و ارﺗﻔﺎع 2.5 ﻣﺘﺮ می‌باشد. ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻣﺪﻧﻈﺮ دارای6 ﮐـﻼف ﻗـﺎﺋﻢ اﺳـﺖ ﮐـﻪ ﻧﺤـﻮه ﻗﺮارﮔﯿﺮی کلاف‌ها به‌این‌ترتیب اﺳﺖ ﮐﻪ ﻫﺮ ﮔﻮﺷﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﯾﮏ ﮐﻼف و در دﯾﻮاری ﮐﻪ ﻃﻮل آن 8 ﻣﺘﺮ می‌باشد ﯾﮏ کلاف در وﺳـﻂ آن ﻧﯿـ ﺰ ﻗﺮار دارد. دو ﻧﻮع اﺑﻌﺎد دﯾﻮار در اﯾﻦ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪ کلاف‌ها از ﻫﻢ وﺟﻮد دارد به‌این‌ترتیب ﮐـﻪ د ﯾﻮارﻫـ ﺎﯾﯽ ﮐـﻪ در ﺟﻬـﺖ کوچک‌تر ﯾﻌﻨﯽ5 ﻣﺘﺮ ﻗﺮار دارﻧﺪ دارای اﺑﻌﺎد 4.6×2.5 ﻣﺘﺮ و دﯾﻮارﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ در ﺟﻬﺖ بزرگ‌تر ﯾﻌﻨﯽ8 ﻣﺘﺮ قرارگرفته‌اند دارای ابعاد 3.7×2.5 ﻣﺘـﺮ می‌باشند. ﺿﺨﺎﻣﺖ دﯾﻮارﻫﺎ 20 cm می‌باشد. ﺑﻪ ﻋﺒﺎرﺗﯽ دﯾﻮارﻫﺎ ﺑﺎ ﮐﻼف اﻓﻘﯽ و ﻗﺎﺋﻢ بتنی ﺑـﻪ اﺑﻌـﺎد 20×20 cm ﮐـﻪ دارای 4ﻋـﺪد آرﻣـﺎﺗﻮر ﻃﻮﻟﯽ ﺑﻪ ﻗﻄﺮ 12 و خا موت‌های ﺑﻪ ﻗﻄﺮ 8 می‌باشند، محصورشده‌اند. ﺑﺮای نمونه‌های تقویت‌شده ﺑﺎ ﭘﻮﺷﺶ ﺑﺘﻦ ﻣﺴـﻠﺢ اﻟﯿـﺎﻓﯽ از ﻣـﺶ ﻓـﻮﻻدی ﺑﺪون آج ﺑﺎ ﻗﻄﺮ 8 میلی‌متر و ﻓﻮاﺻﻞ ﭼﺸﻤﻪ 15 cm به‌صورت یک‌طرفه از ﺑﯿـﺮون استفاده‌شده اﺳـﺖ . اﯾـﻦ ﺷـﺒﮑﻪ بافاصله‌ای ﺣـﺪوداً 20 میلی‌متر از ﺳﻄﺢ دﯾﻮار ﺑﺮ روی برش گیرهای ﻋﺼﺎﯾﯽ ﺷﮑﻞ، ﮐﻪ در ﻓﻮاﺻﻞ ﺣﺪوداً 60 ﺳﺎﻧﺘﯿﻤﺘﺮی روی دﯾﻮار نصب‌شده ﺑـﻮد ﻗـﺮار می‌گیرد ﺗـﺎ ﺳﺒﺐ ﯾﮑﭙﺎرﭼﮕﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺑﯿﻦ ﻻﯾﻪ ﺑﺘﻨﯽ و دﯾﻮار و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ اﻧﺘﻘﺎل ﻧﯿﺮو ﺑﯿﻦ دﯾﻮار و ﻻﯾﻪ ﺑﺘﻨﯽ ﻣﺴﻠﺢ ﺷﻮد. عموماً در ﻋﻤﻞ و ﺣﯿﻦ اﺟﺮا به‌منظور اﯾﺠﺎد اﺗﺼﺎل ﮐﺎﻣﻼً ﮔﯿﺮدار ﺷﺒﮑﻪ ﻣﯿﻠﮕﺮد و دﯾﻮار، اﻧﺘﻬﺎی آزاد ﺷﺒﮑﻪ ﻣﯿﻠﮕﺮد از ﻃﺮﯾﻖ اﯾﺠﺎد سوراخ‌هایی ﺑﻪ ﻋﻤﻖ 6 ﺳـﺎﻧﺘﯿﻤﺘﺮ و ﻗﻄـﺮی ﻣﻌـﺎدل دو ﺑﺮاﺑﺮ ﻗﻄﺮ ﻣﯿﻠﮕﺮد ﺷﺒﮑﻪ، در کلاف‌های ﭘﯿﺮاﻣﻮﻧﯽ مهارشده و ﺳﭙﺲ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺰرﯾﻖ ﭼﺴـﺐ اﭘﻮﮐﺴـﯽ ﮐـﺎﻣﻼً ﻣﺤﮑـﻢ می‌گردد و درنهایت لایه‌های ﺑﺘﻦ روی نمونه‌ها ﺷﺎﺗﮑﺮﯾﺖ می‌شوند. در ﺟﺪول 1 ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻣﺼﺎﻟﺢ مورداستفاده در مدل‌سازی سازه‌های ﺷﺎﻫﺪ و ﺑﻬﺴـﺎزی ﺷـﺪه ﺑـﺎ ﺷﺎﺗﮑﺮﯾﺖ ارائه‌شده اﺳﺖ.

مدل‌سازی و ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺳﺎزه

ﻇﺮﻓﯿﺖ ﮐﻠﯽ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن واﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻣﻘﺎوﻣﺖ و ﻣﯿﺰان تغییر شکل ﻫﺮﯾﮏ از اﺟﺰای ﺳﺎزهای آن می‌باشد. ﺑـﺮای ﺗﻌﯿـﯿﻦ ﻇﺮﻓﯿـﺖ ﻧﻬـﺎﯾﯽ ﺳﺎزه، تحلیل‌های ﻏﯿﺮﺧﻄﯽ ازجمله ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻏﯿﺮﺧﻄﯽ اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ ﺑﺎ ﺑﺎر ﺟﺎﻧﺒﯽ ﻓﺰاﯾﻨﺪه ﻻزم می‌باشد. در اﯾﻦ ﺗﺤﻠﯿـﻞ ﮐـﻪ ﻣﺒﻨـﺎی روش ﻃﯿـﻒ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﻧﯿﺰ می‌باشد ﺑﺎ دﻧﺒﺎل ﮐﺮدن ﺗﻐﯿﯿﺮات ﺑﺮش ﭘﺎﯾﻪ ﺑﺮﺣﺴﺐ تغییر مکان ﺑﺎم، ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺳـﺎزه به‌صورت “ﻣﻨﺤﻨـﯽ ﻇﺮﻓﯿـﺖ ” ﺑﯿـﺎن می‌گردد. ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ به‌دست‌آمده از ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻏﯿﺮﺧﻄﯽ اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ ﺑﺎ ﺑﺎر ﻓﺰاﯾﻨﺪه در ﻣﺨﺘﺼﺎت ﺑﺮش ﭘﺎﯾﻪ – تغییر مکان می‌باشد وﻟـﯽ ﺑـﺮای اﺳﺘﻔﺎده درروش ﻃﯿﻒ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﻻزم اﺳﺖ ﮐﻪ ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﻣﺸﺎﺑﻪ ﻃﯿﻒ ﭘﺎﺳﺦ، در ﻣﺨﺘﺼﺎت ﺷﺘﺎب ﻃﯿﻔﯽ – تغییر مکان ﻃﯿﻔـﯽ ﮐـﻪ ﺑـﻪ آن ﻓﺮﻣﺖ ADRS ﻣﯽﮔﻮﯾﻨﺪ، ﺑﯿﺎن ﺷﻮد. درروش ﮐﻠﯽ ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻏﯿﺮﺧﻄﯽ اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ ﺑﺎ ﺑﺎر ﻓﺰاﯾﻨـﺪه ﺑـﺮای ﺗﻌﯿـﯿﻦ ﻣﻨﺤﻨـﯽ ﻇﺮﻓﯿـﺖ، ﺗﻌـﺪادی ﺗﺤﻠﯿﻞ اﻻﺳﺘﯿﮏ ﻣﺘﻮاﻟﯽ اﻧﺠﺎم می‌گیرد و ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻫﺮ ﻣﺮﺣﻠﻪ باهم ﺟﻤﻊ می‌شوند. در ﻫﺮ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﻣﺪل ﺗﺤﻠﯿﻞ می‌شود ﺗﺎ اﯾﻨﮑﻪ ﺳـﺎزه ﻧﺎﭘﺎﯾـﺪار ﺷﺪه ﯾﺎ ﺑﻪ ﺣﺪ از ﭘﯿﺶ تعیین‌شده‌ای ﺑﺮﺳﺪ، ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺣﺎﺻﻞ به‌تقریب، رﻓﺘﺎر ﺳﺎزه ﺑﻌﺪ از ﺟﺎری ﺷـﺪن را ﻧﺸـﺎن می‌دهد. ﺟﻬـﺖ مدل‌سازی اﺳﺘﻔﺎده از مدل‌های رﯾﺰ در آﻧﺎﻟﯿﺰ سازه‌ها ﺑﻪ دﻟﯿﻞ ﻫﺰﯾﻨﻪ و ﺻﺮف وﻗﺖ زﯾﺎد ﺗﻨﻬﺎ ﺟﻬﺖ ﮐﺎرﻫﺎی ﺗﺤﻘﯿﻘـﺎﺗﯽ و نمونه‌های ﮐﻮﭼـﮏ قابل‌استفاده می‌باشد.

ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﺟﻬﺖ مدل‌سازی و ﺑﺮرﺳﯽ رﻓﺘﺎر لرزهای ﮐﻠﯽ سازه‌ها (در ﻣﻘﯿﺎس ﺑﺰرگ) ﻧﯿﺎز ﺑﻪ مدل‌هایی اﺳـﺖ ﮐـﻪ ﻫـﻢ ﻓﺎﻗـﺪ ریزه‌کاری‌ها و پیچیدگی‌های روش‌های ریز مدل ﺑﺎﺷﺪ و ﻫﻢ ﻧﻤﺎﯾﺶ ﺧـﻮﺑﯽ از رﻓﺘﺎر ﮐﻠﯽ سازه‌ها اراﺋـﻪ دﻫﺪ. ﻣﻮاد و ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﺮﮐﺐ، از دو ﯾﺎ ﭼﻨـﺪ ﻣﺎده ﮐـ ـﻪ ﻣﻌﻤـﻮﻻً در ﺳﻄﻮح ﺧﻮد ﺑﺎ ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ درﮔﯿﺮ ﻫﺴﺘﻨﺪ، ﺗﺮﮐﯿﺐ می‌شوند و اﻏﻠﺐ ﻧﻮاﺣﯽ به‌اندازه ﺑﺰرﮔﯽ را ﺗﺸﮑﯿﻞ می‌دهند ﮐﻪ می‌توان آن‌ها را به‌عنوان ﻣـﺎده ﻫﻤﮕﻦ ﺗﺼﻮر ﻧﻤﻮد. ﺑﻪ ﻧﻈﺮ می‌رسد ﺑﺴﯿﺎری از ﻣﻮاد ﻃﺒﯿﻌﯽ و ﯾﺎ ﻣﺼﻨﻮﻋﯽ ﻣﺎﻧﻨﺪ کامپوزیت‌های ورقه‌ای، ﺑﺘﻦ، ﭼﻮب وﻏﯿـ ﺮه … دارای ﭼﻨـﯿﻦ ﺧﺎﺻـﯿﺘﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﺑﺴﯿﺎری از ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻧﯿﺰ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺑﺘﻦ به‌طورمعمول ﻫﻤﮕﻦ ﻓﺮض می‌شوند. ﺟﻬﺖ ﺑﻪ دﺳﺖ آوردن ﯾﮏ ﻣﺪل ﻫﻤﮕﻦ و ﯾﺎ ﻣﺘﻮﺳﻂ از ﻣﺼـﺎﻟﺢ ﺑﻨـﺎﯾﯽ دو روش قابل‌استفاده می‌باشد. ﯾﮑﯽ آﻧﮑﻪ ﻧﺘﺎﯾﺞ و اﻃﻼﻋﺎت ﺗﻌﺪاد زﯾﺎدی آزﻣﺎﯾﺶ انجام‌شده روی ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾﯽ ﮔﺮدآوری، ﺗﺤﻠﯿﻞ و ارزﯾﺎﺑﯽ ﺷـﻮد و از روی آن‌ها منحنی‌های بی‌بعدی ﺑﺮای ﻫﺮ ﯾﮏ از ﺧـﻮاص ﮐﻠﯽ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾـﯽ اﺳﺘﺨﺮاج ﺷﻮد و دﯾﮕـﺮ آﻧﮑﻪ ﺑﺎ اﺳـﺘﻔﺎده از روش‌های ﺗﺤﻠﯿﻠـﯽ رواﺑﻄـﯽ ﺑﺮای ﺧـﻮاص ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾـﯽ ﺑﻪ دﺳﺖ آورده ﺷﻮد ﮐﻪ ﺗﻄﺒﯿﻖ ﺧـﻮﺑﯽ ﺑﺎ ﻧﺘـﺎﯾﺞ آزﻣﺎﯾﺸـﮕﺎﻫﯽ داﺷـﺘﻪ ﺑﺎﺷـﺪ. به‌عبارت‌دیگر در اﯾـﻦ روش اﺳـﺘﺨﺮاج ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻣﺘﻮﺳﻂ از روی ﺧﻮاص و ﻣﺸﺨﺼﺎت ریزمقیاس اﺟﺰای تشکیل‌دهنده ﻣﺼﺎﻟﺢ ﺑﻨﺎﯾﯽ، ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از تکنیک‌های ﺗﻘﺮﯾﺒﯽ و ﯾـﺎ دﻗﯿـﻖ همگن‌سازی اﻧﺠﺎم می‌شود. ﺟﻬﺖ مدل‌سازی ﺳﺎزه از نرم‌افزار ABAQUS اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدﯾﺪه اﺳﺖ. المان‌های به‌کاررفته در دﯾـﻮار و ﮐـﻼف از ﻧـﻮع C3D8R می‌باشند .

ﻣﯿﻠﮕﺮدﻫﺎی ﭘﯽ کلاف‌ها به‌صورت اﻟﻤﺎن B31 مدل‌سازی شده‌اند. همان‌طور ﮐﻪ ﻋﻨﻮان ﺷﺪ، ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﻣﺼﺎﻟﺢ در ﺟﺪول 1 ارائه‌شده اﺳﺖ از ﻣﺸﺨﺼﺎت ارائه‌شده در اﯾﻦ ﺟﺪول ﺟﻬﺖ ﺗﻌﺮﯾﻒ ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﻣﺼﺎﻟﺢ اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدﯾﺪه اﺳﺖ. مدل‌سازی انجام‌شده ﺑـﺮای ﺳـﺎﺧﺘﻤﺎن ﺷـﺎﻫﺪ در ﺷﮑﻞ 1 ﻧﻤﺎﯾﺶ داده‌شده اﺳﺖ. ﻻزم ﺑﻪ ذﮐﺮ اﺳﺖ راﺳﺘﺎی موردمطالعه در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ راﺳﺘﺎی ﻃﻮﻟﯽ ﺳﺎزه ﺑﻮده و ﻋﻤﻠﮑﺮد لرزه‌ای دﯾﻮار در اﯾﻦ راﺳﺘﺎ ﻣﻮرد ارزﯾﺎﺑﯽ ﻗﺮار می‌گیرد. ﻓﺮآﯾﻨﺪ اﻧﺠﺎم ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ بدین‌صورت اﺳﺖ ﮐﻪ مدل‌های در ﻧﻈﺮ گرفته‌شده ﺷﺎﻣﻞ ﻣﺪل مقاوم‌سازی ﺷﺪه ﻧﺸﺪه به‌عنوان ﻣـﺪل ﺷـﺎﻫﺪ و ﻣـﺪل ﺑﻬﺴﺎزی ﺷﺪه ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش ﺷﺎﺗﮑﺮﯾﺖ در نرم‌افزار مدل‌سازی ﮔﺮدﯾﺪه و ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺣﺎﺻﻞ از ﺗﺤﻠﯿﻞ اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ ﻏﯿﺮﺧﻄﯽ ﺟﻬﺖ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻇﺮﻓﯿﺖ سازه‌ها و ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ آن ﺑﺎ ﭘﺎﺳﺦ لرزه‌ای (ﻧﯿﺎز) اﺳﺘﺨﺮاج می‌گردد.

ﻧﻮع آﻧﺎﻟﯿﺰ مورداستفاده ﺟﻬﺖ اﺳﺘﺨﺮاج ﻣﺸﺨﺼﺎت لرزه‌ای ﺳﺎزه، آﻧﺎﻟﯿﺰ ﺑﺎر اﻓﺰون می‌باشد. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺣﺎﺻﻞ از ﺑﺎرﮔﺬاری ﺟﺎﻧﺒﯽ ﺑﺎ ﺑﺎر اﻓﺰون ﮐﻪ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از نرم‌افزار ABAQUS به‌دست‌آمده اﺳﺖ در ﺷﮑﻞ 2 اراﺋﻪ می‌گردد. همان‌طور ﮐﻪ ﻣﻼﺣﻈﻪ می‌شود ﺳﺎزه مقاوم‌سازی ﻧﺸﺪه دارای ﻇﺮﻓﯿـﺖ ﺑﺮﺷﯽ ﺣﺪود 210 kN و اﻣﮑﺎن ﺟﺎﺑﺠﺎﯾﯽ ﺳﺎزه ﺗﺎ ﺣﺪود 015. ﻣﺘﺮ ﻣﻘﺪور ﺑﻮد.

بررسی‌های ﮐﻤﯽ ﺑﺮ روی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺷﺎﻫﺪ ﺑﺮ اﺳﺎس ﻧﺸﺮﯾﻪ 360 ﻧﺸﺎن می‌دهد دﯾﻮارﻫﺎی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻧﯿﺎزﻣﻨﺪ اﻧﺠﺎم ﺑﻬﺴﺎزی ﺟﻬـﺖ رﺳـﯿﺪن به سطح ﻋﻤﻠﮑﺮد اﯾﻤﻨﯽ ﺟﺎﻧﯽ می‌باشند ﺑﻪ ﻋﺒﺎرﺗﯽ ﺳﺎزه ﻧﯿﺎزﻣﻨﺪ ﺑﻬﺴﺎزی ﺟﻬﺖ ارﺗﻘﺎ ﺳﻄﺢ ﻋﻤﻠﮑﺮد می‌باشد. ﺑﺮای ﺑﻬﺴﺎزی از ﺷﺒﮑﻪ آرﻣـﺎﺗﻮر و ﺑـﺘﻦ ﭘﺎﺷﯽ (ﺷﺎﺗﮑﺮﯾﺖ) اﺳﺘﻔﺎده می‌گردد. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻃﺮاﺣﯽ آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎی ﺷﺎﺗﮑﺮﯾﺖ ﺑﺮای ﺗﻘﻮﯾﺖ دﯾﻮارﻫﺎ ﺑﯿﺎﻧﮕﺮ اﺳﺘﻔﺎده از آرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎﯾﯽ ﺑﺎ ﻗﻄـﺮ 8 و ﻓﻮاﺻـﻞ 15 سانتی‌متری می‌باشد. ﻟﺬا مدل‌سازی ﺳﺎزه تقویت‌شده و اﺳﺘﺨﺮاج ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ آن در دﺳﺘﻮر ﮐﺎر ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ در اداﻣﻪ مدل‌سازی ﺳﺎزه ﺑﻬﺴﺎزی شده در ﺷﮑﻞ 3 و ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ آن در ﺷﮑﻞ 4 ارائه‌شده اﺳﺖ.

ﺟﻬﺖ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺳﺎزه ﺑﺮای ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﻬﺴﺎزی ﺷﺪه ﺑﺎ روش ﺷﺎﺗﮑﺮﯾﺖ ﻣﺸﺎﺑﻪ ﻣﺪل ﻗﺒﻠﯽ، از روش ﺑـﺎر اﻓـﺰون اﺳـﺘﻔﺎده ﮔﺮدﯾـﺪه اﺳﺖ، همان‌طور ﮐﻪ ﻣﺸﺎﻫﺪه می‌گردد ﺳﺎزه ﺑﻬﺴﺎزی ﺷﺪه دارای ﻇﺮﻓﯿﺘﯽ ﺣﺪود 395 kN ﺑﻮده و ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺳﺎزه ﺷﺎﻫﺪ و سازه بهسازی ﺷﺪه ﻧﺸﺎن می‌دهد ﮐﻪ ﺑﻬﺴﺎزی ﺳﺎزه ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺷﺎﺗﮑﺮﯾﺖ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺮﺷﯽ ﺳﺎزه را ﺗﺎ ﺣﺪود 80 درﺻﺪ اﻓﺰاﯾﺶ داده اﺳﺖ.

ﻃﯿﻒ ﻇﺮﻓﯿﺖ و تقاضا

ﯾﮑﯽ از روش‌های ﻃﺮاﺣﯽ بر اساس ﻋﻤﻠﮑﺮد، روش ” ﻃﯿﻒ ﻇﺮﻓﯿﺖ ” می‌باشد. روش ﻃﯿﻒ ﻇﺮﻓﯿﺖ در آﻏﺎز باهدف ﺗﻬﯿﻪ ﯾﮏ روش ﺳﺮﯾﻊ ﺑﺮای ارزﯾﺎﺑﯽ سازه‌ها در ﺳﺎل 1975 ﺗﻮﺳﻂ ﻓﺮﯾﻤﻦ ﻣﻌﺮﻓﯽ ﮔﺮدﯾﺪ. ﺑﻌﺪﻫﺎ از اﯾﻦ روش ﺑﺮای اﯾﺠﺎد ارﺗﺒـﺎط ﺑـﯿﻦ ﺣﺮﮐـﺎت زﻣـﯿﻦ در زﻟﺰﻟـﻪ و عملکردهای مشاهده‌شده از ساختمان‌ها ﺗﻮﺳﻂ ﺷﻮرای فنّاوری ﮐﺎرﺑﺮدی (ATC) در ﺳﺎل 1982 اﺳﺘﻔﺎده ﮔﺮدﯾﺪ.

ﺗﺤﻠﯿﻞ غیرخطی اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ ﺑﻪ روش ﻃﯿﻒ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﻣﺴﺘﻠﺰم ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺳﻪ ﻋﺎﻣﻞ می‌باشد: ﻇﺮﻓﯿﺖ ، ﻧﯿﺎز (ﺗﻘﺎﺿﺎ) و ﻋﻤﻠﮑﺮد. در اداﻣﻪ هرکدام از این ﻋﻮاﻣﻞ به‌اختصار ﺷﺮح داده‌شده اﺳﺖ:

اﻟﻒ) ﻇﺮﻓﯿﺖ

ﻣﻨﻈﻮر از ﻇﺮﻓﯿﺖ، ﻣﯿﺰان ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ ﺑﺎرﺑﺮی و ﻣﻘﺎوﻣﺖ ﻫﺮﮐﺪام از اﻋﻀﺎی ﺳﺎزه ﯾﺎ مجموعه‌ای از آن‌ها (مثلاً ﯾﮏ ﻗﺎب ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن) و ﯾﺎ ﮐﻞ ﺳـﺎزه در ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎرﻫﺎی ﺛﻘﻠﯽ ﯾﺎ ﺟﺎﻧﺒﯽ و ﯾﺎ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ از آن‌ها می‌باشد. ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﻪ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﺼﺮﻓﯽ و ﺟﺰﺋﯿﺎت اﺟﺮاﺋﯽ ﺳﺎزه ﺑﺴﺘﮕﯽ دارد. درروش ﺗﺤﻠﯿـﻞ ﻏﯿﺮﺧﻄـﯽ اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ، ﯾﮏ ﺳﺮی از تحلیل‌های ﻣﻨﻈﻢ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روی‌هم ﮔﺬاری ﺗﻘﺮﯾﺒﯽ دﯾﺎﮔﺮام ﻇﺮﻓﯿﺖ (تغییر مکان- ﻧﯿﺮو) ﺳﺎزه اﺳـﺘﻔﺎده می‌شود. در اﯾـﻦ

روش ﻣﺪل رﯾﺎﺿﯽ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻣﻘﺎوﻣﺖ کاهش‌یافته ﺑﺮﺧﯽ اﺟﺰای تسلیم‌شده، اﺻﻼح می‌شود. ﺑﺎ اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﺪرﯾﺠﯽ ﺑﺎر ﺟﺎﻧﺒﯽ، ﻧﻘﺎﻃﯽ از ﺳﺎزه ﮐﻪ در آن‌ها ﺗﺴﻠﯿﻢ رخ می‌دهد را ﺗﻌﯿﯿﻦ ﮐﺮده، اﯾﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺗﺎ رﺳﯿﺪن ﺑﻪ ﯾﮏ ﺣﺎﻟﺖ ﺣﺪی ﻧﻬﺎﯾﯽ اداﻣﻪ ﺧﻮاﻫﺪ ﯾﺎﻓﺖ. ﺣﺎﻟﺖ ﺣﺪی ﻣﻤﮑﻦ اﺳﺖ ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎی ﻧﺎﭘﺎﯾﺪاری ﻧﺎﺷﯽ از اﺛﺮ -P ﯾﺎ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺷﮑﻞ بیش‌ازحد ﻃﺒﻘﺎت ﺗﻌﺮﯾـﻒ ﺷـ ﻮد. در ﻗﺴـﻤﺖ ﻗﺒﻠـﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ ساختمان‌های در ﻧﻈﺮ گرفته‌شده در اﯾﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از مدل‌سازی در نرم‌افزار ﺗﻌﯿﯿﻦ ﮔﺮدﯾﺪ.

 

ب) ﺗﻘﺎﺿﺎ

ﺣﺮﮐﺎت زﻣﯿﻦ ﻫﻨﮕﺎم رﺧﺪاد ﯾﮏ زﻟﺰﻟﻪ، تغییر مکان‌های اﻓﻘﯽ ﭘﯿﭽﯿﺪه ﮐﻪ بازمان ﺗﻐﯿﯿﺮ می‌کند را به وجود می‌آورد. اﯾﻦ ﺣﺮﮐﺖ در ﻫﺮ زﻣـﺎن ﻧﯿﺎزﻫﺎی ﻃﺮاﺣﯽ سازه‌ها را ﻣﺸﺨﺺ می‌کند. ﺑﯿﺎن ﺗﻘﺎﺿﺎ ﺑﺮای ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﺮﺣﺴﺐ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻃﺮاﺣﯽ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻧﯿﺮوﻫﺎ و ﺗﻐﯿﯿﺮ شکل‌ها اﻧﺠﺎم می‌گیرد.

ج) ﻋﻤﻠﮑﺮد

به‌محض اﯾﻨﮑﻪ ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ و ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻣﮑﺎن موردنیاز ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺷﺪ، به‌وسیله آن می‌توآن‌یک ﮐﻨﺘـﺮل ﻋﻤﻠﮑـﺮد اﻧﺠـﺎم داد بر اساس ﮐﻨﺘـﺮل ﻋﻤﻠﮑﺮد، ﺳﻄﺢ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺗﻌﯿﯿﻦ می‌شود و اﻧﺘﻈﺎر می‌رود ﮐﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن در ﻫﻨﮕﺎم وﻗﻮع زﻟﺰﻟﻪ ﻋﻤﻠﮑـﺮدی ﻣﻄـﺎﺑﻖ ﺳـﻄﺢ موردنظر داﺷـﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ.در این روش ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺎرﺑﺮی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﻪ ﺷﮑﻞ ﺑﺮش ﭘﺎﯾﻪ – تغییر مکان ﺟﺎﻧﺒﯽ ﺑﺎم ﮐﻪ از ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻏﯿﺮﺧﻄﯽ اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ ﺑﺎ ﺑﺎر ﺟﺎﻧﺒﯽ ﻓﺰاﯾﻨﺪه به‌دست‌آمده، ﺑﯿﺎن می‌گردد و زﻟﺰﻟﻪ ﻣﻮردﻧﻈﺮ ﺗﻮﺳﻂ ﻃﯿﻒ ﭘﺎﺳﺦ اﻻﺳﺘﯿﮏ ﺑﺎ میرایی 5 درﺻﺪ ﺑﯿﺎن می‌گردد. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﯾﻨﮑﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺑﺮوز رﻓﺘﺎر ﻏﯿﺮﺧﻄﯽ در ﺳﺎزه میرایی اﻓﺰاﯾﺶ می‌یابد ، ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺿﺮاﯾﺐ ﮐﺎﻫﺶ ﻃﯿﻔﯽ ، ﻃﯿﻒ ﭘﺎﺳﺦ ﺑﺎ میرایی 5 درﺻﺪ ﺑﻪ ﯾﮏ ﻃﯿﻒ کاهش‌یافته ﺑﺎ میرایی ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺗﺒﺪﯾﻞ می‌گردد. ﺑﺎ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﻪ ﺷﮑﻞ ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺑﺎ ﻃﯿﻒ ﭘﺎﺳﺦ و رﺳﻢ آن‌ها در ﯾﮏ دﺳﺘﮕﺎه ﻣﺨﺘﺼﺎت واﺣﺪ، راﺑﻄﮥ ﺑﯿﻦ ﻇﺮﻓﯿﺖ و ﻧﯿﺎز ﻣﺸﺨﺺ می‌گردد . اﮔﺮ ﻃﯿﻒ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺎﻻﺗﺮ از ﻃﯿﻒ ﭘﺎﺳﺦ کاهش‌یافته(ﻃﯿﻒ ﻧﯿﺎز)ﺑﺎﺷﺪ، ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن در زﻟﺰﻟﻪ ﻣﻮردﻧﻈﺮ دﭼـﺎر هیچ‌گونه ﺧﺮاﺑﯽ ﻧﺨﻮاﻫﺪ ﺷﺪ. اﮔﺮ دو ﻃﯿﻒ ﻣﺘﻘﺎﻃﻊ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻣﺤﻞ ﺗﻼﻗﯽ ﺑﯿﺎﻧﮕﺮ ﺳﻄﺢ ﻋﻤﻠﮑﺮدی ﺳﺎزه در برابر زﻟﺰﻟﻪ ﻣﻮردﻧﻈﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد.

ﺗﻬﯿﻪ ﻃﯿﻒ ﻧﯿﺎز(ﺗﻘﺎﺿﺎ)

ﺑﺎ ﺗﻮﺟـﻪ ﺑﻪ اﯾﻨﮑـﻪ ﺧـﺎک ﻣﻮردﻧﻈـﺮ در اﯾـﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﻧﻮع II می‌باشد ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻣـﺮﺑﻮط ﺑﻪ آن عبارت‌اند از:1 =S= 1.5 ،I و0.5 = Ts وT0= 0.1 ؛ از ﻃﺮﻓـﯽSa ﮐـﻪ ﺷﺘﺎب ﻃﯿﻔـﯽ می‌باشد و ﻣﺤﻮر ﻗﺎﺋـﻢ ﻃﯿﻒ ﭘﺎﺳﺦ را ﺗﺸﮑﯿﻞ می‌دهد از راﺑﻄﻪ Sa= A.B به دست می‌آید ﮐﻪ A ﺷﺘﺎب ﻣﺒﻨﺎی ﻃـ ـﺮح می‌باشد ﮐﻪ در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ ﺑﺮاﺑﺮ0.35 اﺳﺖ. ﻣﻘﺪارSd ﮐﻪ تغییر مکان ﻃﯿﻔﯽ می‌باشد و ﻣﺤﻮر اﻓﻘﯽ ﻃﯿـ ﻒ ﭘﺎﺳـﺦ را ﺗﺸـﮑ ﯿﻞ ﻣـ ﯽدﻫـﺪ

ﮐﻪ T زﻣﺎن ﺗﻨﺎوب اﺻﻠﯽ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن می‌باشد و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﯾﻨﮑﻪ ﺳﺎزه موردنظر در اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ از ﻧﻮع ﺑﻨﺎﯾﯽ می‌باشد ﻃﯿﻒ ﭘﺎﺳـﺦ ﻣﻄـﺎﺑﻖ ﺷـﮑﻞ زﯾﺮ ﺑﻪ دﺳﺖ می‌آید.

ﺗﺮﺳﯿﻢ ﻃﯿﻒ ﭘﺎﺳﺦ کاهش‌یافته و ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻧﻘﻄﻪ ﻋﻤﻠﮑﺮد

همان‌طور ﻋﻨﻮان ﺷﺪ ﺑﺎ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﻪ ﺷﮑﻞ ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺑﺎ ﻃﯿﻒ ﭘﺎﺳﺦ و رﺳﻢ آن‌ها در ﯾﮏ دﺳﺘﮕﺎه ﻣﺨﺘﺼﺎت واﺣﺪ، راﺑﻄﮥ ﺑﯿﻦ ﻇﺮﻓﯿﺖ و ﻧﯿﺎز ﻣﺸﺨﺺ می‌گردد. اﮔﺮ ﻃﯿﻒ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺎﻻﺗﺮ از ﻃﯿﻒ ﭘﺎﺳﺦ کاهش‌یافته (ﻃﯿﻒ ﻧﯿﺎز) ﺑﺎﺷﺪ، ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن در زﻟﺰﻟﻪ موردنظر دﭼﺎر هیچ‌گونه ﺧﺮاﺑﯽ ﻧﺨﻮاﻫـﺪ ﺷﺪ. اﮔﺮ دو ﻃﯿﻒ ﻣﺘﻘﺎﻃﻊ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻣﺤﻞ ﺗﻼﻗﯽ ﺑﯿﺎﻧﮕﺮ ﺳﻄﺢ ﻋﻤﻠﮑﺮدی ﺳﺎزه در ﺑﺮاﺑﺮ زﻟﺰﻟﻪ ﻣﻮردﻧﻈﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑـﻮد . ﻣﺤﺎﺳـﺒﻪ ﻣﻘـﺪار ﻣـﺮﺗﺒﻂ در ﺧﺼـﻮص ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻃﯿﻒ ﭘﺎﺳﺦ کاهش‌یافته ﻧﺸﺎن می‌دهد ﮐﻪ ﺑﺮای سازه‌های موردنظر ﻃﯿﻒ ﭘﺎﺳﺦ کاهش‌یافته ﻣﺎ ﻫﻤﺎن ﻃﯿﻒ اوﻟﯿﻪ می‌باشد و دﻟﯿـ ﻞ ﻋﻤـﺪه آن‌یک ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻮدن و ارﺗﻔﺎع ﮐﻢ ﺳﺎزه می‌باشد ﮐﻪ ﻣﻮﺟﺐ می‌شود ارﺗﻌﺎﺷﺎت زﻣﯿﻦ ﺑﺎ ﻫﻤﺎن ﻣﺸﺨﺼﺎت اوﻟﯿﻪ از ﺧﺎک ﺑﻪ ﺳﺎزه ﺑﻪ ﻣﺎ اﻋﻤﺎل می‌شود. ﻣﻨﺤﻨﯽ ﻃﯿﻒ ﭘﺎﺳﺦ و ﻃﯿﻒ ﻧﯿﺎز ﺑﺮای ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺷﺎﻫﺪ در ﺷﮑﻞ 6 ﻧﺸﺎن داده‌شده اﺳﺖ ﺑﻪ اﯾﻦ دﻟﯿﻞ ﮐﻪ ﻃﯿﻒ ظرفیت و ﻃﯿـ ﻒ ﭘﺎﺳـﺦ یکدیگر را قطع نمی‌کنند، درنتیجه ﻧﻘﻄﻪ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺑﺮای ﺳﺎزه مقاوم‌سازی ﻧﺸﺪه وﺟﻮد ﻧﺪارد و اﯾﻦ ﺧﻮد دﻟﯿﻠﯽ ﺟﻬﺖ مقاوم‌سازی اﯾﻦ ﺳﺎزه ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد.

 

ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﻃﯿﻒ ﻇﺮﻓﯿﺖ و ﻧﯿﺎز ﺳﺎزه مقاوم‌سازی ﺷﺪه و ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻧﻘﻄﻪ ﻋﻤﻠﮑﺮد آن در ﺷﮑﻞ 7 ﻧﺸـﺎن داده‌شده اﺳـﺖ. ﻣﺤـﻞ ﺗﻼﻗـﯽ ﺑﯿـﺎﻧﮕﺮ ﺳـﻄﺢ ﻋﻤﻠﮑﺮدی ﺳﺎزه در ﺑﺮاﺑﺮ زﻟﺰﻟﻪ ﻣﻮردﻧﻈﺮ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﺑﺮ اﺳﺎس ﻣﺸﺎﻫﺪات انجام‌گرفته در ﺷﮑﻞ 7 و ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﻧﺘﺎﯾﺞ آن ﺑﺎ ﺷـﮑﻞ 6 ﻣﺸـﺨﺺ ﮔﺮدﯾـﺪ ﮐـﻪ ﺑﻬﺴﺎزی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﺎ روش ﺷﺎﺗﮑﺮﯾﺖ ﺑﺎﻋﺚ ارﺗﻘﺎی ﺳﻄﺢ ﻋﻤﻠﮑﺮدی ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﻨﺎﯾﯽ ﻏﯿﺮﻣﺴﻠﺢ ﮔﺮدﯾﺪه اﺳﺖ.

نتیجه‌گیری

 

ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺗﺤﻠﯿﻠﯽ ساختمان‌های ﺷﺎﻫﺪ و تقویت‌شده ﺑﺎ ﺷﺎﺗﮑﺮﯾﺖ ﻧﺸﺎن می‌دهد ﮐﻪ اﺳﺘﻔﺎده از روش ﺷﺎﺗﮑﺮﯾﺖ تأثیر قابل‌ملاحظه ای در اﻓﺰاﯾﺶ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺮﺷﯽ و شکل‌پذیری ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن داﺷﺘﻪ اﺳﺖ. ﺑﺮ اﺳﺎس ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﺴﺘﺨﺮج در اﯾﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ اﻓﺰاﯾﺶ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺑﺮﺷﯽ ﺑﺎ اﺳـﺘﻔﺎده از ﺑﻬﺴـﺎزی ﺑـﻪ روش ﺷﺎﺗﮑﺮﯾﺖ تا حدود 80 درﺻﺪ می‌باشد. از ﻃﺮﻓﯽ در اﯾﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ اﻓﺰاﯾﺶ و ارﺗﻘﺎ ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺳﺎزه ﺑﻨﺎﯾﯽ ﻏﯿﺮﻣﺴـﻠﺢ ﺑﻬﺴـﺎزی ﺷـﺪه ﺑـﻪ روش ﺷـﺎﺗﮑﺮﯾﺖ ﺑـﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺤﻠﯿﻞ ﻏﯿﺮﺧﻄﯽ ﺑﺎر اﻓﺰون و اﺳﺘﺨﺮاج طیف‌های ﻇﺮﻓﯿﺖ و ﻧﯿﺎز اراﺋﻪ و ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪ ﮐﻪ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﻬﺴﺎزی ﺷﺪه ﺑـﺎ روش ﺷـﺎﺗﮑﺮﯾﺖ دارای ﻋﻤﻠﮑﺮد به‌مراتب بالاتری از ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﺑﻬﺴﺎزی ﻧﺸﺪه اﺳﺖ.