بررسي تاثير سربار قائم بر رفتار ديوارهاي خشتي تحت بار جانبي چرخه اي

Investigating the effect of vertical load on the behavior of adobe walls under cyclic lateral loading

ساختمان هاي خشتي از بناهاي آسيب پذير در برابر بارهاي جانبي محسوب مي شوند، به طوري كه خرابي آن ها در زلزله-هاي گذشته با خسارت و تلفات جاني زيادي همراه بوده است. با اين وجود، هنوز ساختمان هاي خشتي زيادي در مناطق لرزه خيز جهان از جمله در كشور ايران در حال استفاده است كه بسياري از آنها داراي ارزش تاريخي نيز هستند. لذا، شناخت رفتار اين گونه ساختمان ها در برابر بارهاي جانبي از اهميت به سزايي برخوردار بوده و منجر به اتخاذ تصميم مناسب در چگونگي حفظ بنا خواهد شد. در تحقيق حاضر رفتار جانبي ديوارهاي ساخته شده از خشت و ملات گل كه تحت اثر بار محوري ثابت قرار داشتند، تحت بارگذاري جانبي چرخه اي مورد ارزيابي قرار گرفت. نمونه هاي آزمايشگاهي شامل 4 ديوار خشتي به طول 1000 ميلي متر، ارتفاع 900 ميلي متر و ضخامت 200 ميلي متر بودند. متغير اصلي آزمايشگاهي، تنش محوري قايم روي نمونه هاي ديوار بود. نتايج آزمايشگاهي به صورت منحني هاي چرخه اي بار-جابجايي، الگوي ترك خوردگي، مد شكست، افت سختي، اتلاف انرژي تجمعي و ميرايي چرخه اي با يكديگر مقايسه گرديدند. بر اساس نتايج تحقيق، ميزان تنش محوري ديوار تاثير زيادي روي نحوه شكست و رفتار ديوار خشتي تحت بارهاي جانبي و در نتيجه اتخاذ روش مناسب مقاوم سازي دارد. با افزايش تنش محوري از0/1 به 0/7 مگاپاسكال مد شكست از گهواره اي-برشي به برشي - فشاري تغيير كرد. همچنين با افزايش تنش محوري مقاومت جانبي افزايش اما جابجايي متناظر شكست كاهش يافت.

Adobe constructions are considered vulnerable subjected to lateral loading so that their failure in the past earthquakes has caused severe casualties and structural damages. Nonetheless, numerous adobe buildings are still being used in seismic-prone regions worldwide, including Iran, many which are of historical background. Therefore, evaluation of their lateral behavior and retrofitting stands of high priority and can lead to preserving these national assets. In this study, the cyclic lateral behavior of adobe walls made of adobe units and mud mortar was investigated under different constant axial load. The experimental specimens were comprised of four adobe wall panels measuring 1000 mm in length, 900 mm in height, and 200 mm in thickness. The main experimental parameter was the magnitude of axial compression applied on the wall. The experimental results were compared in terms of load-displacement hysteretic curves, cracking pattern, failure mode, stiffness degradation, cumulative energy dissipation, and hysteretic damping. With increasing axial stress from 0.1 to 0.7 MPa, the failure mode was changed from shear to shear-compression. Also, due to increased axial stress, lateral resistance increased, but the corresponding displacement decreased.