مقاوم سازی دیوارهای بنایی با شاتکریت مسلح در برابرانفجار

امامزاده, سید شهاب; هروی, علی

مقاوم سازی دیوارهای بنایی با شاتکریت مسلح در برابرانفجار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشگاه خوارزمی

² دانشگاه امام حسین

چکیده

در پروژههای پدافند غیرعامل، مقاوم‌سازی دیوارهای بنایی اهمیت ویژهای دارد. یکی از روشهای متداول در مقاوم‌سازی لرزهای دیوارهای بنایی اجرای یک لایه شاتکریت مسلح است. تاکنون محققین بسیاری رفتار دیوارهای مقاوم‌سازیشده با شاتکریت در برابر زلزله را مورد بررسی قرار دادهاند. با این حال رفتار چنین دیوارهایی در برابر انفجار کمتر مورد توجه بوده و تأثیر مشخصات مش و ضخامت شاتکریت در برابر این نوع بارگذاری بررسی نشده است. در این تحقیق با قرار دادن Kg700 تیانتی در فواصل 3، 9 و 15 متری از یک دیوار بنایی شاخص خرابی مورد بررسی قرار گرفت. در مش فولادی، فاصله آرماتورهای مش شاتکریت 10 و 15 سانتیمتر و ضخامت شاتکریت برابر 10،5 و 15 سانتیمتر در نظر گرفته شد. در نهایت 18 مدل متفاوت از مش فولادی و ضخامت لایه شاتکریت تعریف شد. با تقویت شاتکریت، شاخص خرابی دیوار و حداکثر جابجایی مرکز دیوار کاهش یافت. در کلیه مدلها، بهعلت نزدیک بودن محل انفجار به دیوار در نهایت دیوار تخریب شده و تأثیر فاصله آرماتورها در کاهش خرابی دیوار ناچیز است. در مقابل ضخامت دیوار نقش بیشتری در کاهش شاخص خرابی کششی دیوار دارد.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.20086849.1398.10.2.5.9

عنوان مقاله [English]

Retrofitting of Masonry Walls with Reinforced Shotcrete under Blast Load

نویسندگان [English]

S. S. Emamzadeh ¹
A. Heravi ²

¹ kharazmi university

² imam hossein university

چکیده [English]

In passive defense projects, retrofitting of masonry walls has especial importance. One of the commonly used methods for seismic retrofitting of the walls is the implementation of a reinforced shotcrete layer. The behavior of walls strengthened with shotcrete against earthquakes have been studied by many researchers. However, the behavior of the walls against the explosion has received less attention and the effect of the mesh specification and the thickness of the shotcrete against this type of loading has not been investigated. In this research, the damage index is investigated for 700kg TNT explosion located at distances of 3,9 and 15 m from a masonry wall. In steel mesh, when the distance between the bars is 10 and 15 cm, and shotcrete layer thickness of 5, 10 and 15 cm damage index investigation is performed. Finally, 18 different models of steel mesh and thickness of shotcrete are introduced. With shotcrete strengthening, the wall failure index and the maximum displacement of the wall center is decreased. In all models, due to the closeness of the explosion to the wall, the wall was eventually destroyed and the effect of the reinforcement spacings on reducing the wall fracture was negligible. In contrast, the thickness of the wall has a greater role in reducing the tensile damage index of the wall.

کلیدواژه‌ها [English]

Explosion
Reinforcement
Masonry
walls
mesh
retrofitting

مراجع

مظفرپورطارمی، محمدرضا، خسروی، حسین، بررسی پاسخ ساکنان درون ساختمان و اجزاء غیرسازهای در مقابل انفجارهای در سطح زمین از منظر پدافندغیرعامل، چهارمین کنفرانس ملی پژوهشهای کاربردی در مهندسی عمران، معماری و مدیریت شهری، تهران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، 1395.##
ملکی، سلمان، امیدی نسب، فریدون، پیریان صفرآباد، کامران، بررسی اثر زره پوش کردن ساختمانهای بنایی غیرمسلح با شاتکریت بر رفتار لرزهای آنها، کنفرانس بین‌المللی مهندسی عمران، تهران، دبیرخانه دایمی کنفرانس، 1395.##
اسدی بیگزاد محله، محمدرضا، عشقی، پیام، توانا رودسری، مجید، پیمائیان بحری، ایمان، کاربرد شاتکریت با بتن الیافی پلیمری در سیستم پوششی دیواره تونلها، کنفرانس ملی پژوهش‌های نوین در علوم فنی و مهندسی، اردبیل، موسسه حامیان زیست اندیش محیط آرمانی، 1395.##
جواهرزاده، سعید و قنبری، پیمان، ارزیابی تأثیر نیروهای انفجاری بر روی نمای سازه‌های فولادی و مقاوم‌سازی آن با بهرهگیری از سازه‌های شبکه کابلی پیش‌تنیده مسطح، چهارمین کنفرانس بینالمللی عمران، معماری و توسعه اقتصاد شهری، شیراز، 1396.##
رئیسی دهکردی، مرتضی، یعقوبی دوست، امیر، یکرنگنیا، محمد، بررسی عددی عملکرد لرزهای ساختمانهای یک طبقه آجری مقاوم‌سازی شده به روش شاتکریت پیرامونی، دهمین کنگره بینالمللی مهندسی عمران، تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی عمران، 1394.##
منصوری، حیدر، بررسی تأثیر ابعاد و میلگرد گذاری طولی و عرضی کلافهای افقی و قائم بر روی شکلپذیری دیوارهایآجری محصورشده، همایش ملی پژوهشهای کاربردی در افقهای نوین عمران و معماری، بوشهر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر، 1395.##
اسماعیلی، علی، امامزاده، سیدشهاب، امینی مزرعه نو، مصطفی، بررسی اثر چیدمان ورقهای CFRP در مقاوم‌سازی دیوارهای بنایی غیرمسلح در برابر بار انفجار، فصلنامه علمی-تروجی پدافند غیرعامل، سال پنجم، شماره 4، صفحات 7-1، زمستان 1393.##
1. Y. Lin, D. Lawley, L. Wotherspoon, and J. M. Ingham, “Out-of-plane Testing of Unreinforced Masonry Walls Strengthened Using ECC Shotcret,” Engineering Structures, vol. 7, pp. 33-42, 2016.##
2. M. Maalej, V. W. J. Lin, M. P. Nguyen, and S. T. Quek, “Engineered cementitious composites for effective strengthening of unreinforced masonry walls,” Engineering Structures, vol. 32, Issue 8, pp. 2432-2439, 2010.##
3. D. Dizhur, M. Griffith, and J. Ingham, “Out-of-plane strengthening of unreinforced masonry walls using near surface mounted fibre reinforced polymer strips,” Engineering Structures, vol. 59, pp. 330-343, 2014.##
4. M. Khooshechi and J. Tanzadeh, “Experimental and mechanical performance of shotcrete made with nanomaterials and fiber reinforcement,” Construction and Building Materials, vol. 165, pp. 199-205, 2018.##
5. A .Mardani, M. Raissi Dehkordi, A. Sarv Moghadam, and M. Yekrangnia, “Chapter 2- Example of a Two-Story Unreinforced Masonry Building Retrofitted by Shotcrete,” Editor(s): M. Yekrangnia, Advanced Design Examples of Seismic Retrofit of Structur, Butterworth-Heinemann, pp. 13-118, 2019.##
6. M. Wang, H. Hao, Y. Ding, and Z. X. Li, “Prediction of fragment size and ejection distance of masonry wall under blast load using homogenized masonry material properties,” International Journal of Impact Engineering, vol. 36, pp. 808–820, 2009.##

9. Y.W. Lin, L. Wotherspoon, A. Scott, and J. M. Ingham , “In-plane strengthening of clay brick unreinforced masonry wallettes using ECC shotcrete,” Engineering Structures, vol. 66, pp. 57-65, 2014.##