استفاده از مصالح FRP به روش NSM در مقاو‌م‌سازی لرزه‌ای ساختمان‌های بنایی تاریخی - پژوهه باستان سنجی
سال 6، شماره 1 - ( 1399 )                   سال 6 شماره 1 صفحات 97-118 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Akhoundi F, Mohammadpour R, Shahbazi Y. Application of Near Surface Mounted (NSM) technique for Seismic Retrofitting of Heritage Buildings. JRA. 2020; 6 (1) :97-118
URL: http://jra-tabriziau.ir/article-1-216-fa.html
آخوندی فرهاد، محمدپور رضا، شهبازی یاسر. استفاده از مصالح FRP به روش NSM در مقاو‌م‌سازی لرزه‌ای ساختمان‌های بنایی تاریخی. پژوهه باستان سنجی. 1399; 6 (1) :97-118

URL: http://jra-tabriziau.ir/article-1-216-fa.html


1- دانشگاه هنر اسلامی تبریز ، f.akhoundi@tabriziau.ac.ir
2- دانشگاه تبریز
3- دانشگاه هنر اسلامی تبریز
چکیده:   (773 مشاهده)
حفاظت از ساختمان­های بنایی دارای ارزش تاریخی و فرهنگی در مقابل بلای طبیعی زلزله، برای نسل­ های آینده از هر جهت لازم است. بهره­گیری از روش­های برگشت­پذیر و نوین در مقاوم ­سازی ساختمان­های دارای ارزش تاریخی، به نحوی که ضمن بهبود عملکرد آن حین زلزله، کمترین دخل و تصرف را در معماری و سازه ساختمان ایجاد کند، در سال­های اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. در مطالعه حاضر با مقاوم­سازی دیوارهای مصالح بنایی با استفاده از مصالح FRP (Fiber Reinforced Polymer) و به روش NSM (Near Surface Mounted)، که از روش­های نوین در عرصه مقاوم­ سازی ساختمان­های بنایی تاریخی بوده و تاحدود زیادی ویژگی­های ذکر شده را دارد، تغییر رفتار لرزه­ای ساختمان قبل و بعد از مقاوم­سازی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ساختمان مورد مطالعه (ساختمان آموزشی شماره یک دانشگاه هنر اسلامی تبریز) به صورت سه ­بعدی و به روش قاب معادل در نرم­افزار 3Muri مدلسازی گردید. برای ارزیابی رفتار لرزه­ای ساختمان و همچنین تأثیر روش مقاوم­سازی در این رفتار، از  شاخص ایمنی تعریف شده در " راهنمایی ارزیابی و کاهش خطر لرزه­ای بناهای تاریخی میراث فرهنگی" کشور ایتالیا استفاده شده است. شاخص انتخاب شده تابعی از مقاومت برشی ساختمان، لرزه ­خیزی منطقه، نوع خاک و سطح عملکرد مورد نظر می­باشد. محاسبه شاخص ایمنی برای سطوح عملکردی مورد نظر و بر اساس نتایج حاصل از تحلیل بار افزون، توسط نرم­افزار 3Muri صورت گرفته است. نتایج حاصل از ارزیابی ساختمان نشان داد که تقویت دیوارهای باربر ساختمان به روش NSM به همراه اضافه کردن دیوارهای بنایی مسلح جدید، موجب افزایش قابل توجه مقاومت لرزه­ای آن می­شود. به طوری که میزان شاخص ایمنی در بعضی موارد مخصوصاٌ راستای عرضی (ضعیف تر) ساختمان 7/1 تا 6 برابر می­شود. نتایج حاصل در مطالعه حاضر صرفاً بر اساس مدلسازی عددی بوده و تنها از یک شاخص برای ارزیابی رفتار لرزه­ای ساختمان استفاده شده؛ بنابراین نیاز است که در این زمینه کارهای تئوری و آزمایشگاهی بیشتری انجام گیرد.
متن کامل [PDF 2341 kb]   (139 دریافت)    
یاداداشت علمی: پژوهشي | موضوع مقاله: حفاظت و مرمت میراث فرهنگی
دریافت: 1398/11/30 | پذیرش: 1399/3/14 | انتشار: 1399/4/10 | انتشار الکترونیک: 1399/4/10

فهرست منابع
1. Emami S.M.A. Archaeometry, a discipline for linking archaeology to natural sciences (Aims and Scopes). Journal of Research on Archaeometry. 2016; 1: 75-82. [Original in Persian with English Abstract][امامی سید محمدامین. باستان‏سنجی پلی میان علوم طبیعی و مهندسی با باستان‏شناسی (اهداف و دورنما). دو فصلنامه علمی-مروری پژوهه باستان‌سنجی. 1394؛1(2): 75-82.] [DOI:10.29252/jra.1.2.75]
2. Lourenco PB. Computational strategies for masonry structures (Ph.D. thesis). Delft University Press, Delft, The Netherlands; 1996.
3. Callerio A, Papa E. An elastic-plastic model with damage for cyclic analysis of masonry panels. Computer Methods in Structural Masonry. 1998 Aug 20;4:19-26.
4. Zhuge Y, Thambiratnam D, Corderoy J. Nonlinear dynamic analysis of unreinforced masonry. Journal of structural engineering. 1998 Mar;124(3):270-7. [DOI:10.1061/(ASCE)0733-9445(1998)124:3(270)]
5. Syrmakezis CA, Asteris PG. Masonry failure criterion under biaxial stress state. Journal of Materials in Civil Engineering. 2001 Feb;13(1):58-64. [DOI:10.1061/(ASCE)0899-1561(2001)13:1(58)]
6. Berto L, Saetta A, Scotta R, Vitaliani R. Shear behaviour of masonry panel: parametric FE analyses. International journal of solids and structures. 2004 Aug 1;41(16-17):4383-405. [DOI:10.1016/j.ijsolstr.2004.02.046]
7. D'Ayala D, Speranza E. Definition of collapse mechanisms and seismic vulnerability of historic masonry buildings. Earthquake Spectra. 2003 Aug;19(3):479-509. [DOI:10.1193/1.1599896]
8. Augusti G, Ciampoli M, Giovenale P. Seismic vulnerability of monumental buildings. Structural Safety. 2001 Jan 1;23(3):253-74. [DOI:10.1016/S0167-4730(01)00018-2]
9. Bakeer T, Jager W. Seismic retrofitting of adobe masonry buildings based on collapse analysis. Retrofitting of Heritage Structures: Design and Evaluation of Strengthening Techniques. 2013:111. [DOI:10.2495/978-1-84564-754-4/10]
10. Instruction for Seismic Rehabilitation of Existing Buildings. Tehran: Office of Deputy for Strategic Supervision. Department of Technical Affairs; 2014. [in Persian][دستورالعمل بهسازی لرزه‏ای ساختمان‏های موجود. تهران: معاونت نظارت راهبردی. امور نظام فنی؛ 1392.]
11. American Society of Civil Engineers. Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings. FEMA-356. Washington D.C: Federal Emergency Management Agency; 2000.
12. Benedetti DU, Carydis P, Limongelli MP. Evaluation of the seismic response of masonry buildings based on energy functions. Earthquake engineering & structural dynamics. 2001 Jul;30(7):1061-81. [DOI:10.1002/eqe.52]
13. Branco M, Guerreiro LM. Seismic rehabilitation of historical masonry buildings. Engineering structures. 2011 May 1;33(5):1626-34. [DOI:10.1016/j.engstruct.2011.01.033]
14. Lourenço PB. Recommendations for restoration of ancient buildings and the survival of a masonry chimney. Construction and Building Materials. 2006 May 1;20(4):239-51. [DOI:10.1016/j.conbuildmat.2005.08.026]
15. Lourenço PB, Roque JA. Simplified indexes for the seismic vulnerability of ancient masonry buildings. Construction and Building Materials. 2006 May 1;20(4):200-8. [DOI:10.1016/j.conbuildmat.2005.08.027]
16. Bento R, Lopes M, Cardoso R. Seismic evaluation of old masonry buildings. Part II: Analysis of strengthening solutions for a case study. Engineering structures. 2005 Dec 1;27(14):2014-23. [DOI:10.1016/j.engstruct.2005.06.011]
17. Karantoni FV, Fardis MN. Effectiveness of seismic strengthening techniques for masonry buildings. Journal of Structural Engineering. 1992 Jul;118(7):1884-902. [DOI:10.1061/(ASCE)0733-9445(1992)118:7(1884)]
18. Naeim F, Kelly JM. Design of seismic isolated structures: from theory to practice. John Wiley & Sons; 1999 Mar 25. [DOI:10.1002/9780470172742]
19. Ismail N. Selected strengthening techniques for the seismic retrofit of unreinforced masonry buildings (Doctoral dissertation, University of Auckland).
20. Instruction for seismic rehabilitation of structures with Fiber Reinforced Polymer (FRP). Tehran: Road, Housing and Urban Development Research Center; 2014. [in Persian].[دستورالعمل بهسازی لرزه‏ای ساختمان‏ها با استفاده از مصالح FRP. تهران: مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی، تهران؛ 1392.]
21. Petersen RB, Masia MJ, Seracino R. Bond behavior of near-surface mounted FRP strips bonded to modern clay brick masonry prisms: Influence of strip orientation and compression perpendicular to the strip. Journal of Composites for Construction. 2009 Jun;13(3):169-78. [DOI:10.1061/(ASCE)1090-0268(2009)13:3(169)]
22. Triantafillou TC. Strengthening of masonry structures using epoxy-bonded FRP laminates. Journal of composites for construction. 1998 May;2(2):96-104. [DOI:10.1061/(ASCE)1090-0268(1998)2:2(96)]
23. Marcari G, Manfredi G, Prota A, Pecce M. In-plane shear performance of masonry panels strengthened with FRP. Composites Part B: Engineering. 2007 Oct 1;38(7-8):887-901. [DOI:10.1016/j.compositesb.2006.11.004]
24. Petersen RB, Masia MJ, Seracino R. In-plane shear behavior of masonry panels strengthened with NSM CFRP strips. I: Experimental investigation. Journal of Composites for Construction. 2010 Dec;14(6):754-63. [DOI:10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000134]
25. Petersen RB, Masia MJ, Seracino R. In-plane shear behavior of masonry panels strengthened with NSM CFRP strips. II: Finite-element model. Journal of Composites for Construction. 2010;14(6):764-74. [DOI:10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000137]
26. Rezaeifar O, Younesi A, Gholhaki M. Seismic Retrofit of a Historical Building in Tehran University Museum Using FRP Technology and Steel Jacketing. Journal of Rehabilitation in Civil Engineering. 2016 Feb 1;4(1):41-54.
27. Iranian code of practice for seismic resistant design of buildings. Standard No. 2800. 4th ed. Tehran: Road, Housing and Urban Development Research Center. 2014. [in Persian] [آیین‏نامه طراحی ساختمان‏ها در برابر زلزله، استاندارد 2800 ایران. ویرایش چهارم. تهران: مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی، تهران؛ 1393.]
28. Lourenço PB. Computations on historic masonry structures. Progress in Structural Engineering and Materials. 2002 Jul;4(3):301-19. [DOI:10.1002/pse.120]
29. Lignola GP, Prota A, Manfredi G. Nonlinear analyses of tuff masonry walls strengthened with cementitious matrix-grid composites. Journal of Composites for Construction. 2009 Aug;13(4):243-51. [DOI:10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000007]
30. Lignola GP, Prota A, Manfredi G. Numerical investigation on the influence of FRP retrofit layout and geometry on the in-plane behavior of masonry walls. Journal of Composites for Construction. 2012 Dec 1;16(6):712-23. [DOI:10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000297]
31. Tomaževič M. Dynamic modelling of masonry buildings: storey mechanism model as a simple alternative. Earthquake engineering & structural dynamics. 1987 Aug;15(6):731-49. [DOI:10.1002/eqe.4290150606]
32. Magens G. Della Fontana A. Simplified non-linear seismic analysis of masonry buildings. Paper presented at: Proceedings of the 5th International Masonry Conference; 1998 October 13-15; London: British Masonry Society; 1998. p. 190-195.
33. S.T.A. DATA. 3MURI-Seismic calculation of masonry structures according to M.D 14/01/2008 New technical codes for constructions; 2009.
34. Instruction for seismic rehabilitation of existing unreinforced masonry buildings. Tehran: Office of Deputy for Strategic Supervision. Department of Technical Affairs; 2007. [in Persian]. [دستورالعمل بهسازی لرزه‏ای ساختمان‏های بنایی غیرمسلح موجود. تهران: معاونت نظارت راهبردی. امور نظام فنی؛ 1386.]
35. EN C. 1-1: Eurocode 6: Design of masonry structures-Part 1-1: General rules for reinforced and unreinforced masonry structures. European Committee for Standardization, Brussels. 2005.
36. Moro L, activities M. Guidelines for Evaluation and Mitigation of Seismic Risk to Cultural Heritage: Gangemi; 2007.
37. Code P. Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance-part 1: general rules, seismic actions and rules for buildings. Brussels: European Committee for Standardization. 2005.
38. EN C. Eurocode: Basis of structural design. United Kingdom: British Standards Institute. 2002.

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهه باستان سنجی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2021 All Rights Reserved | Journal of Research on Archaeometry

Designed & Developed by : Yektaweb