ساختمان‌های آجری كوتاه مرتبه

مطابق با هدف بهسازی محدود تا مبنا، پس از ارزیابی كیفی ساختمان‌های آجری كوتاه مرتبه، باید ارزيابی كمی ساختمان‌های آجری كوتاه مرتبه  به منظور تامین سطح عملكرد آستانه فروریزش تا ایمنی جانی انجام شود.

روش‌های تحلیل ساختمان

روش‌های تحلیل سازه می‌تواند با استفاده از هر یك از دو روش زیر انجام شود.

1. تحلیل استاتیكی خطی
2. تحلیل استاتیكی غیرخطی

روش استاتیكی خطی

در این روش، نیروی جانبی ناشی از زلزله باید به نحوی تعیین شود كه تغییر شكل‌های ایجاد شده در ساختمان مطابق با نیرویی باشد كه در هنگام رخداد زلزله به ساختمان اعمال می‌شود. این روش برای هدف بهسازی محدود براساس روش مقاومت‌ و برای هدف بهسازیی مبنا براساس روش عملكردی باید انجام شود.

مقاومت اعضاء

پس از تحلیل سازه به روش خطی باید نیروهایی كه به نسبت سختی در هر یك از اعضاء ایجاد می‌شود با مقاومت آنها مقایسه شود.

سختی اعضا

سختی درون صفحه دیوارها و جرزها

تحلیل و توزیع نیرو‌های جانبی در دیوارها و جرزهای ساختمان دارای سقف‌های صلب، به نسبت سختی عناصر مقاوم جانبی و برای ساختمان‌های با سقف‌های انعطاف پذیر، به نسبت سطح بارگیر عناصر مقاوم جانبی انجام می‌شود.

سختی خارج صفحه دیوارها و جرزها

سختی خارج صفحه دیوارها و جرزها، تحت تاثیر نسبت ضخامت به ارتفاع است. این سختی باید با در نظر گرفتن مشخصات هندسی و مكانیكی مصالح دیوار و شرایط مرزی دیوار یا جرز (بین كف و سقف یا بین كلاف‌های افقی و از طرفین بین كلاف‌های قائم) منظور‌ شوند.

مقاومت اعضاء

مقاومت درون صفحه دیوارها و جرزها

در اغلب ساختمان‌های آجری، دیوارهای سازه‌ای به عنوان عناصر سازهای مقاوم در برابر زلزله محسوب می‌شوند. ‌

مودهای شكست دیوارها و جرزها

مودهای شكست برای رفتار درون صفحه دیوارها و جرزها به سه دسته تقسیم می‌شوند.

1. مود شكست خمشی در اثر كنش گهواره‌ای یا بلند شدگی
2. مود شكست برشی در اثر برش لغزشی (درز ملات)
3. مود شكست فشاری در اثر خردشدگی پنجه

مقاومت خارج صفحه دیوار

اگر در اجرای یك دیوار سازه‌ای و یا گوشه دو دیوار متقاطع باربر از روش دندانه دار كردن دیوار استفاده شده باشد، محل اجرای آن به عنوان نقطه‌ی انفصال در دیوار تلقی می‌شود. دیوارها باید برای نیروهای خارج صفحه در دهانه‌های بین سقف طبقات و دیوارهای متقاطع طرفین به صورت مستقل كنترل شوند. مقاومت خمشی مقطع ترك خورده دیوارها تحت نیروی خارج صفحه باید به مقادیر مورد انتظار تنش كششی در خمش ارائه شود.

مقاومت دیوار بدون كلاف

برای كنترل مقاومت دیواردر برابر نیروهای خارج صفحه باید نسبت ضخامت به ارتفاع دیوار سازهای از یك پانزدهم بیشتر باشد. در هر حال ضخامت دیوار سازه‌ای در طبقه اول و دوم نباید از ۲۲ سانتیمتر و در زیر زمین از ۳۵ سانتیمتر كمتر باشد.

مقاومت دیوار محصور در كلاف

اگر دیوار مطابق استاندارد ۲۸۰۰ همزمان توسط كلاف‌های افقی و قائم محصور شده باشد مقاومت و شكل پذیری آن افزایش می‌یابد. اگر دیوار در تماس كامل با اجزای محیطی خود (كلا‌ف‌ها، سقف و كف متصل به دیوار) باشد می‌توان كنش قوسی را در نظر گرفت.

معیارهای پذیرش برای دیوار تقویت شده و تقویت نشده

در این بند معیارهای پذیرش مربوط به روش‌های خطی ساختمان‌های مورد نظر این دستورالعمل ارائه شده است. مقاومت جانبی داخل صفحه دیوارها و جرزها، در صورتی كه مقاومت مورد انتظار آنها كمتر از مقاومت كرانه پایین آنها باشد، به صورت تغییرشكل-كنترل منظور می‌شود. در غیر این صورت مقاومت دیوار و پایه به صورت نیرو-كنترل در نظر گرفته می‌شود. همچنین فشار محوری در دیوارها و جرزها به صورت نیرو-كنترل در نظر گرفته می‌شود.

رفتار داخل صفحه‌

‌رفتار تغییرشكل‌

اگر حداقل مقاومت برشی و گهواره‌ای مورد انتظار هر دیوار، كمتر از كرانه پایین مقامت جانبی (مقاومت نظیر شكست قطری یا مقاومت جانبی ناشی از فشار پنجه) آن دیوار باشد، در این صورت نیروی برشی درون صفحه دیوار و جرز، تغییرشكل-كنترل است.

‌رفتار خارج صفحه‌

برای سطوح عملكرد ایمنی جانی و آستانه فروریزش، ترك‌های خمشی ناشی از بارهای جانبی عمود بر صفحه می‌تواند در قسمت‌هایی از دیوار مصالح بنایی ایجاد شود. لیكن دیوار تحت بارهای ناشی از زلزله باید پایدار بماند.

باید نسبت ارتفاع به ضخامت دیوارهای بدون كلاف بیشتر از یك پانزدهم باشد. بطور كلی ضخامت دیوارهای طبقه اول و دوم نباید از ۲۲ سانتیمتر و در زیر زمین از ۳۵ سانتیمتر كمتر باشد. دیواری كه این شرایط را ارضاء نكند فاقد مقاومت كافی در برابر نیروهای خارج از صفحه بوده و باید تقویت شود.

روش استاتیكی غیرخطی

در این روش بار جانبی ناشی از زلزله، به صورت فزاینده استاتیكی به ساختمان اعمال می‌شود، تا جایی كه تغییر مكان نقطه كنترل ساختمان به تغییرمكان هدف‌، برسد و یا سازه ساختمان دچار افت مقاومتی شدید (ناپایدار) شود. تغییر شكل‌ها و نیروهای ایجاد شده در دیوارها یا جرزها در نقطه تغییرمكان هدف باید معیارهای پذیرش را برآورده كنند. برای انجام تحلیل استاتیكی غیرخطی ساختمان‌های آجری با نرم‌افزارهای تجاری موجود می‌توان از مدل‌های تیر-ستونی استفاده كرد. در این حالت‌ دقت شود كه مدلسازی مقاطع اعضا به گونه‌ای انجام شود كه مشخصات غیرخطی مدل تا حد امكان با عضوهای ساختمان واقعی تطابق داشته باشد. برای تعیین تلاش‌ها به روش غیرخطی، پاسخ نیرو-تغییر شكل اعضا باید با استفاده از روابط غیر خطی نیرو-تغییرشكل برآورده شود.

مقاومت خارج صفحه دیوار و جرز

پایداری و مقاومت خارج صفحه‌ی دیوار به نسبت ارتفاع به ضخامت آن بستگی دارد و اگر نسبت ارتفاع به ضخامت دیوار بیشتر  باشد، دیوار آسیب پذیر خواهد بود. در این صورت باید دیوارها را برای نیروی خارج صفحه بهسازی كرد.

تغییر مكان هدف

برای تعیین نیاز لرزه‌ای، ساختمان مورد نظر باید مقدار حداكثر تغییر مكان غیر ارتجاعی در تراز سقف‌ها محاسبه شود. برای این منظور فرض می‌شود سقف‌ها كاملاً صلب بوده و در تحلیل ساختمان، از اثر عواملی مانند پیچش و ضربه ساختمان‌های مجاور چشم پوشی می‌شود.