ارزیابی رفتار دیوار مصالح بنایی غیر مسلح تحت بارگذاری داخل صفحه و تشکیل مکانیزم لغزش: مطالعه عددی با نرم افزار ABAQUS

دیوارهای بنایی به دلیل کاربرد گسترده در ساختمان های متعارف نقش مهمی در مقاومت سازه در برابر بارهای جانبی ایفا می کنند. شناخت دقیق رفتار این دیوارها و مکانیزم های مختلف خرابی آنها از جمله لغزش برشی، ترک های کششی و شکست قطری از اهمیت ویژه ای در ارزیابی عملکرد لرزه ای و طراحی سازه ها برخوردار است. در این پژوهش رفتار غیر خطی یک دیوار بنایی تحت بارگذاری درون صفحه ای به کمک روش اجزای محدود و با استفاده از نرم افزار Abaqus مورد بررسی قرار گرفته است. مدل عددی دیوار با در نظر گرفتن رفتار غیر خطی مصالح و مشخصات مکانیکی اجزای بنایی توسعه یافته و بارگذاری به صورت کنترل جابجایی در راستای درون صفحه اعمال شده است. به منظور ارزیابی دقیق پاسخ سازه، توزیع تنش ها، الگوی تغییر شکل، روند گسترش آسیب و منحنی های نیرو-جابجایی مورد مطالعه قرار گرفته اند. در بارگذاری درون صفحه ای افزایش تدریجی جابجایی جانبی موجب ایجاد تنش های برشی قابل توجه در بسترهای ملات شده و در نهایت مکانیزم لغزش در امتداد درزهای افقی به عنوان مود غالب خرابی ظاهر می شود، با تمرکز تنش، جدایش موضعی در نواحی بحرانی را تجربه کرده و لغزش در اتصالات ملات به تدریج توسعه می یابد. نتایج حاصل از تحلیل ها نشان می دهد که مقاومت برشی درزهای ملات و ویژگی های مکانیکی مصالح تاثیر قابل توجهی بر ظرفیت باربری، سختی اولیه و نحوه گسترش خرابی دارند. همچنین مقایسه پاسخ دیوار در دو نوع بارگذاری (با چسب ملات و بدون چسب ملات) بیانگر آن است که اگرچه مکانیزم لغزش ملات در هر دو حالت با اصطکاک کم و اصطکاک متوسط مشاهده می شود اما نحوه توزیع تنش ها، مسیر توسعه آسیب و ظرفیت نهایی دیوار تفاوت های قابل ملاحظه ای با یکدیگر دارند. یافته های این پژوهش می تواند در توسعه مدل های عددی دقیق تر و بهبود ارزیابی لرزه ای دیوارهای بنایی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

دیوار ، بنایی ، لغزش برشی ، رفتار درون صفحه ای ، تحلیل غیرخطی ، روش اجزای محدود ، آباکوس