عنوان پایان‌نامه
اثر مقیاس آجر بر رفتار چرخه‌ای دیوارهای مصالح بنایی غیرمسلح بر پایه نتایج آزمایشگاهی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1810;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 59206
- تاریخ دفاع
- ۲۶ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- حسن عالمزاده
- استاد راهنما
- محمدصادق معرفت
- چکیده
- ساختمان‌های آجری از جمله انواع سازه‌هایی هستند که در شهرها و روستاهای ایران کاربرد وسیع دارند. برای مطالعه آزمایشگاهی این سازه‌ها یک عامل مهم اثر مقیاس می‌باشد. از جمله موارد کلیدی در مورد مقیاس، اندازه آجر در نمونه‌های آزمایشگاهی است. با توجه به محدودیت مدارک و متون علمی در این زمینه، انجام یک پژوهش آزمایشگاهی در دستور کار قرار گرفته است. هدف از این پژوهش بررسی اثر مقیاس آجر روی رفتار چرخه‌ای دیوار آجری تحت اثر بار جانبی است. برای این منظور از نتایج مطالعات آزمایشگاهی و نیز مدل‌سازی عددی استفاده شده است. در این پژوهش، از نتایج به دست آمده از آزمایش 6 نمونه دیوار مصالح بنایی آجری که با مقیاس 1:2 و نسبت‌های ابعادی 5/0، 7/0، و 1/1 ساخته شده و تحت بارگذاری رفت و برگشتی قرار گرفته، استفاده شده است. در 3 نمونه از این دیوارها، آجرها با مقیاس واقعی (ابعاد آجر فشاری سنتی) و در 3 نمونه دیگر مقیاس آن‌ها 1:2 بوده است. از مقایسه نمونه‌های آزمایشگاهی نتیجه شد که مقاومت بیشینه دیوارهای با آجر مقیاس کامل نسبت به دیوارهای مرجع حداکثر 20% و سختی مؤثر آن‌ها حداکثر 50% افزایش می‌یابد. برای انجام مطالعات پارامتری عددی از مدل‌سازی جزئی‌نگر (Micro Modeling) و نرم‌افزار ABAQUS استفاده شد. مطالعات نشان می‌دهد که با افزایش مقیاس آجر تا 2 برابر ، سختی مؤثر تا 100% و مقاومت جانبی بیشینه تا 30% افزایش می‌یابد؛ در حالیکه کاهش مقیاس آجر تا 1:3 تأثیر چندانی بر مشخصات رفتاری و مود تخریب دیوار ندارد.
- Abstract
- Brick masonry structures have been used widely in urban and rural districts of Iran. One of the significant factors in experimental study of these structures is size effect. In particular, an important aspect of this issue is the size of brick units. Considering limited studies in this field, an experimental research is conducted inn the structural laboratory of the University of Tehran. The purpose of this research is to investigate the brick size effect on the cyclic in-plane behavior of brick walls under lateral loading. Experimental study and numerical modeling are used for this purpose. The results of test of six unreinforced masonry walls are used. The walls are scaled by 1:2 and constructed at different aspect ratios of 0.5, 0.7 and 1.1. Three of the walls consist of traditional full-scale brick units and the other three are constructed by half-scale brick units. Comparing these specimens shows that increasing the brick size will result in 20% increase in maximum lateral strength and 50% increase in effective stiffness. The numerical modeling and parametric study are conducted using simplified micro-modeling and by means of ABAQUS FEM software. The results demonstrate that doubling the brick size will result in 30% increase in maximum lateral strength and 100% increase in effective stiffness, while reducing the brick size to 1:3 of full-scale brick, will not affect the behavioral characteristics and failure modes of the walls significantly.
