دیوار بنایی مسلح
مسلح نمودن دیوارهای بنایی میتواند به صورت تعبیه میلگردهای بستر خرپایی یا نردبانی به صورت افقی یا استفاده از میلگردهای آجدار در امتداد قائم یا افقی یا ترکیبی از این روشهای انجام شود. مزیت استفاده از میلگردهای بستر در این است که میلگرد در ملات بستر مدفون شده و لازم به ریختن دوغاب نیست. همچنین برای استفاده از میلگردهای بستر لازم نیست واحدهای بنایی شکل خاصی داشته باشند و حتی در مورد دیوارهای ساخته شده با واحدهای بنایی توپر نیز استفاده از میلگرد بستر امکان پذیر است.
در مقابل استفاده از میلگرد معمولی مستلزم استفاده از واحدهای بنایی سوراخدار است به طوری که برای استفاده از میلگردهای آجدار افقی، لازم است واحد بنایی فاقد جان باشد (یا جان آن شکسته شده باشد) البته در صورتی که از دیوارهای دو لایه استفاده شود، میتوان میلگردهای آجدار را مابین لایهها قرار داده و فضای خالی مابین دو لایه دیوار را با دوغاب پر نمود. بدیهی است که این کار منجر به افزایش ضخامت دیوار و کاهش سرعت ساخت خواهد شد. شایان ذکر است که المانهای بنایی را با سایر روشها نظیر استفاده از صفحات پلیمر مسلح (FRP) و شبکهها یا صفحات فولادی نیز میتوان مسلح نمود.
همانند سازههای بتنی، در سازههای بنایی نیز دلیل اصلی استفاده میلگردهای فولادی یا میلگردهای بستر، جبران ضعف مصالح بنایی در تحمل تنشهای کششی است. نکتهای که باید در نظر داشت این است که اغلب آیین نامه و دستورالعملها در دیوارهای بنایی مسلح از مقاومت کششی مصالح بنایی صرف نظر کرده و فرض میکنند تما کشش توسط المان فولادی تحمل خواهد شد. دلیل این امر این است که سختی و ظرفیت کششی فولاد و مصالخ بنایی بسیار متفاوت بوده و مصالخ بنایی و فولاد همزمان نقش باربری را ایفا نمیکنند. در نتیجه رفتار المانهای بنایی مسلح تا حد زیادی مشابه رفتار المانهای بتن مسلح است و با فرض خطی بودن توزیع کرنش در مقطع دیوار میتوان با یک تحلیل ممان انحنا ظرفیت خمشی خارج از صفحه و نیز داخل صفحه دیوار بنایی مسلح را تخمین زد.
در این خصوص کرنش نهایی المانهای بنایی نیز بسیار مشابه بتن است. اهمیت مسلح کردن دیوارهای بنایی به حدی است که اکثر آیین نامهها و دستورالعملها لازم میدانند که ختی دیوارهای غیر سازهای نیز در مناطق با لرزهخیزی بالا دارای حداق تسلیحاتی باشند.
مزیتهای دیوارهای بنایی مسلح
- وابستگی کم مقاومت دیوار به نوع ملات به خصوص در رفتارهای کنترل شونده توسط خمش
- عدم وابستگی به چینش واحدهای بنایی به طوری که استفاده از پیوند ممتد و غیر ممتد تاثیر چندانی در مقاومت داخل و خارح صفحه نخواهد داشت با این حالی حتی در دیوارهای مسلح نیز استفاده از پیوند ممتد توصیه نمیشود.
- بهبود قابل توجه در شکل پذیری و قابلیت جذب انرژی دیوار
- کاهش ترکهای ناشی از جمع شدگی و تغییر شکل های حرارتی
رفتار خارج از صفحه
اگر چه معمولاً مسلح کردن دیوارهای بنایی در دیوارهای برشی به منظور بهبود عملکرد داخل صفحه دیوار انجام میشود، اما این کار موجب بهبود رفتار خارج از صفحه دیوار نیز خواهد شد. بررسی رفتار خارج از صفحه دیوارهای ساخته شده از بلوکهای توخالی سفالی و مسلح شده با آرماتورهای قائم و افقی نشان میدهد که رفتار خارج از صفحه المانهای بنایی مسلح از شکل پذیری خوبی برخوردار است به علاوه هیچ شکست تردی در آزمایشات گزارش نشده است.
در دیوارهای بنایی غیر مسلخ بروز ترک به معنای گسیختگی دیوار است حال آنکه در دیوارهای بنایی مسلح چنین نبوده و نه تنها بروز ترک مجاز است، بلکه اساساً تمامی تحلیلها بر اساس مقطع ترک خورده دیوار انجام میشود. همچنین دیوارهای مسلح از انسجام بهتری در حین زلزله برخوردار هستند.
رفتار داخل صفحه
در خصوص رفتار داخل صفحه دیوارهای بنایی مسلح تحقیقات بسیاری صورت گرفته است. همانند دیوارهای بتنی در دیوارهای بنایی نیز شکل پذیری و قابلیت جذب انرژی به مکانیزم خرابی دیوار وابسته بوده و به طوری که دیوارهای با مکانیزم خرابی خمشی (کنترل شونده توسط خمش) نسبت به دیوارهای با مکانیزم خرابی برشی (کنترل شونده توسط برش) از رفتار مناسب تری برخوردار هستند.
