مقاوم سازی لرزه ای سازه های تاریخی بنایی شیراز با استفاده از کامپوزیت های FRP

سازه های تاریخی بنایی در شهر شیراز به عنوان بخشی ارزشمند از میراث فرهنگی ایران، همواره با تهدید جدی ناشی از زلزله ها روبه رو بوده اند. این سازه ها که غالبا با مصالح سنتی و بدون بهره گیری از اصول مهندسی نوین ساخته شده اند، به دلیل ضعف های ذاتی در برابر نیروهای جانبی و لرزه ای، دارای آسیب پذیری بالایی هستند. با توجه به قرارگیری شیراز در پهنه های لرزه خیز، مقاوم سازی و ارتقای تاب آوری این بناها نه تنها از منظر ایمنی شهری بلکه از دیدگاه حفاظت میراث فرهنگی نیز ضرورتی انکارناپذیر به شمار می رود. در سال های اخیر، استفاده از کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با الیاف (FRP) به عنوان یکی از روش های کارآمد در بهبود رفتار لرزه ای سازه های بنایی مورد توجه پژوهشگران و مهندسان قرار گرفته است. این کامپوزیت ها به دلیل ویژگی هایی همچون وزن کم، مقاومت کششی بالا، دوام مناسب در شرایط محیطی و اجرای سریع، توانسته اند جایگزینی مناسب برای روش های سنتی مقاوم سازی باشند. در این پژوهش، چند نمونه از بناهای تاریخی شاخص شیراز انتخاب و پس از ارزیابی وضعیت موجود و شناسایی نقاط ضعف لرزه ای، مدل سازی عددی آن ها با استفاده از نرم افزارهای تحلیلی صورت گرفت. سپس عملکرد سازه ها در دو حالت بدون تقویت و با استفاده از لایه های FRP مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج تحلیل ها نشان داد که استفاده از FRP موجب افزایش قابل توجه مقاومت فشاری و برشی دیوارهای بنایی، کاهش تغییرمکان های غیرخطی و بهبود ظرفیت جذب انرژی در برابر بارهای لرزه ای می گردد. همچنین، با توجه به آنکه این روش کمترین مداخله را در ظاهر و هویت معماری بناها ایجاد می کند، از منظر اصول حفاظت میراث فرهنگی نیز رویکردی مناسب محسوب می شود. یافته های تحقیق بیانگر آن است که مقاوم سازی لرزه ای با FRP می تواند راهکاری پایدار و کارآمد برای حفظ و ارتقای تاب آوری سازه های تاریخی شیراز در برابر زمین لرزه های احتمالی آینده باشد.

کلیدواژه ها:

سازه های تاریخی ، شیراز ، مقاوم سازی لرزه ای ، کامپوزیت های FRP