بررسی عددی و آزمایشگاهی مقاوم سازی لرزه ای دیوارهای بنایی غیرمسلح با استفاده از پوشش های frp و بتن پاششی الیافی پلیمری

این پژوهش به منظور مقایسه روش های مختلف مقاوم سازی سازه های بنایی کلافدار و انتخاب روش برتر، جهت بهبود رفتار این نوع سازه ها انجام گرفته است. در این مطالعه به طور خاص، ساختمان های ایستگاه های تقلیل فشار گاز تهران بررسی شده اند. حدود350 ایستگاه تقلیل فشار گاز در سطح شهر تهران قرارگرفته اند. با توجه به اهمیت سرویس دهی این ایستگاه ها در شرایط بحرانی همچون زمین لرزه لازم است تا عملکرد این سازه ها در زمان بارگذاری های شدید، بررسی شده و عملیات مقاوم سازی روی آنها انجام گیرد. طی مطالعات میدانی متعدد از حدود 11% از این ایستگاه ها و ارزیابی کیفی ساختمان آنها، مشاهده شد که عموماً تجهیزات تقلیل فشار گاز در ساختمان هایی یک طبقه با ارتفاع بیش از 3 متر قرارگرفته اند. اسکلت این ساختمان ها به صورت قاب خمشی اجرا شده است، اما با توجه به ضعف های مشاهده شده در مصالح و اجرای عناصر بتنی، می توان آنها را در کنار دیوارهای بنایی موجود، به صورت شناژ بتنی تلقی نمود. به این ترتیب با استفاده سازه ای از دیوارها، می توان رفتار و عملکرد کلی این سازه ها را بهبود بخشید. برای انجام پژوهش از مطالعات میدانی، آزمایشگاهی و عددی بهره گرفته شده است. پس از ارزیابی دیوارهای موجود و مطالعات عددی اولیه، دو نمونه دیوار غیرمسلح از نوع آجر رسی توپر و سوراخدار ساخته و آزمایش شدند. پس از مشاهده مقاومت و مودهای گسیختگی دیوارهای شاهد، برای بهبود رفتار آنها سه نمونه دیوار بهسازی شده نیز با روش های مختلف بهسازی شامل استفاده از آرایش شبکه ای الیاف frp، آرایش مورب الیاف frp و شاتکریت با بتن الیافی پلیمری ساخته و آزمایش شدند. درانتها پس از تفسیر نتایج آزمایشگاهی، مدل های عددی بازبینی شده و با نتایج بدست آمده از آزمایش ها کالیبره شدند. در پایان این پژوهش مشاهده شد که بهسازی دیوار با استفاده از شاتکریت با بتن الیافی پلیمری سبب افزایش مقاومت دیوار به میزان84% شده است که با توجه به هزینه مقاوم سازی ها و نتایج بدست آمده از مطالعه سایر نمونه ها، این روش به عنوان روش برتر نسبت به سایر روش ها معرفی می شود.