تعداد زیادی از ساختمانهای موجود در کشور از مصالح بنایی ساخته شده‌اند. این نوع ساختمان در گذشته عملکرد مناسبی در برابر زلزله از خود نشان نداده است. بسیاری از ضوابط طراحی و ساخت‌و‌ساز مصالح بنایی هنوز بر مبنای روشهای سنتی می‌باشد. حتی روشهای طراحی جدیدتر براساس روابط تقریبی است. علت این امر عدم درک مناسب مکانیسم شکست مصالح بنایی می‌باشد که فرآیندی پیچیده است. خوشبختانه با به بازار آمدن ابزارهای جدید محاسبه، جزییات آن کم‌کم مشخص می‌شود.
در این تحقیق از نرم‌افزار Diana استفاده شده است. علت این انتخاب وجود مدلهای رفتاری گسترده مصالح بنایی، بتن و المانهای میانی می‌باشد. به منظور تایید اجزای مختلف مدلسازی مانند مصالح بنایی، بتن و FRP، نمونه‌های آزمایشگاهی با نتایج Diana مقایسه و معلوم شد نتایج عددی از دقت خوبی برخوردار می‌باشد.
روشهای ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای دیوارهای آجری و ساختمانها شامل روشهای ساده آیین‌نامه‌ای، روشهایی مانند قاب معادل و روشهای زمان‌بر اجزای محدود و اجزای مجزا می‌باشند. گرچه روشهای آیین‌نامه‌ای و کاربردی اغلب دقت کمتری نسبت به روشهای اجزای محدود و اجزای مجزا دارند اما به دلیل تعداد زیاد و تنوع دیوارها و ساختمانهای آجری این روشها برای طراحی کاربردی‌تر هستند. در سال ۲۰۰۷، آیین‌نامه بهسازی لرزه‌ای ساختمانهای موجود، ASCE41-06، منتشر شده است. گرچه این آیین‌نامه بر مبنای FEMA356 می‌باشد ولی در برخی قسمتها نسبت به آن تغییراتی نیز کرده است مثلا مود شکست کشش قطری در این آیین‌نامه حذف شده است. به منظور بررسی دقیقتر مودهای شکست دیوار و ظرفیت آنها، یک مطالعه پارامتری انجام شد که در آن ۷۶۸ نمونه دیوار در نظر گرفته شد. پارامترهای موردنظر شامل ابعاد، شرایط تکیه‌گاهی، مشخصات مصالح و بارگذاری بود. ظرفیت و مود شکست بدست آمده با آیین‌نامه ASCE41-06 و FEMA356 مقایسه شد. نتایج حاصله نشان می‌دهد که مودهای شکست دیوارهای بنایی به سه دسته چرخش و خردشدگی، کشش قطری و خردشدگی، لغزش بند افقی و خردشدگی تقسیم می‌شوند. در بررسی انجام شده مشخص شد که رابطه تعیین ظرفیت مود خردشدگی در ASCE41-06 از دقت خوبی برخوردار است. ولی ظرفیت حاصل از مود شکست کشش قطری در FEMA356 با نتایج تحلیل اختلاف زیادی داشت. شاید یکی از علل حذف این مود در ASCE41-06 عدم دقت رابطه موجود برای آن باشد. همچنین رابطه تعیین ظرفیت مود لغزشی در FEMA356 و ASCE41-06 در دیوارهای با نسبت طول به ارتفاع زیاد، جوابهای خوبی می‌دهد. ولی در دیوارهای با طول کم و متوسط مقادیر ناشی از فرمولهای آیین‌نامه با نتایج عددی FEM اختلاف زیادی دارد.
در مرحله بعدی این مطالعه سه دیوار متفاوت با مودهای شکست چرخشی، لغزش بند افقی و کشش قطری با الگوهای مختلف FRP تقویت شد. نتایج حاصله نشان می‌دهد که در دیوارهایی که در آنها شکست خمشی رخ می‌دهد، تقویت دیوار در دو انتها در جهت قائم و به صورت قطری عملکرد دیوار را بهبود می‌بخشد. برای دیوارهایی که شکست به صورت لغزشی و کشش قطری است، تقویت به صورت قطری مناسبتر است.
آیین نامه ۲۸۰۰ استفاده از کلافهای افقی و قائم را با ضوابطی خاص در تمامی ساختمانهای بنایی الزامی می‌داند. با این وجود مطالعات زیادی در این زمینه صورت نگرفته است. در نتیجه شناخت بیشتر سیستمهای کلاف و بررسی دقیقتر آنها برای ارزیابی سازه‌ها لازم به نظر می‌رسد. بدین منظور یک مطالعه پارامتری در مورد دیوارهای کلافدار انجام گردید. پارامترهای در نظر گرفته شده شامل ابعاد، مشخصات مصالح ، شرایط تکیه‌گاهی و بار قائم بود. نتایج حاصله نشان می‌دهد که مودهای شکست در دیوارهای کلافدار دو دسته کشش قطری و چرخشی می‌باشد. همچنین نقش کلاف در افزایش ظرفیت دیوارهای با ملات ضعیفتر بیشتر می‌باشد.
در انتها دو دیوار کلافدار با مودهای شکست مختلف تحت الگوهای مختلف با FRP تقویت شد. مشخص گردید که بهترین گزینه برای تقویت آنها، استفاده از FRP به صورت قطری است.
بررسی عملکرد لرزه ای دیوار آجری کلافدار مقاوم سازی شده با frp/خفاف ارشیا
/توسط Arash Eslamiتعداد زیادی از ساختمانهای موجود در کشور از مصالح بنایی ساخته شده‌اند. این نوع ساختمان در گذشته عملکرد مناسبی در برابر زلزله از خود نشان نداده است. بسیاری از ضوابط طراحی و ساخت‌و‌ساز مصالح بنایی هنوز بر مبنای روشهای سنتی می‌باشد. حتی روشهای طراحی جدیدتر براساس روابط تقریبی است. علت این امر عدم درک مناسب مکانیسم شکست مصالح بنایی می‌باشد که فرآیندی پیچیده است. خوشبختانه با به بازار آمدن ابزارهای جدید محاسبه، جزییات آن کم‌کم مشخص می‌شود.
در این تحقیق از نرم‌افزار Diana استفاده شده است. علت این انتخاب وجود مدلهای رفتاری گسترده مصالح بنایی، بتن و المانهای میانی می‌باشد. به منظور تایید اجزای مختلف مدلسازی مانند مصالح بنایی، بتن و FRP، نمونه‌های آزمایشگاهی با نتایج Diana مقایسه و معلوم شد نتایج عددی از دقت خوبی برخوردار می‌باشد.
روشهای ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای دیوارهای آجری و ساختمانها شامل روشهای ساده آیین‌نامه‌ای، روشهایی مانند قاب معادل و روشهای زمان‌بر اجزای محدود و اجزای مجزا می‌باشند. گرچه روشهای آیین‌نامه‌ای و کاربردی اغلب دقت کمتری نسبت به روشهای اجزای محدود و اجزای مجزا دارند اما به دلیل تعداد زیاد و تنوع دیوارها و ساختمانهای آجری این روشها برای طراحی کاربردی‌تر هستند. در سال ۲۰۰۷، آیین‌نامه بهسازی لرزه‌ای ساختمانهای موجود، ASCE41-06، منتشر شده است. گرچه این آیین‌نامه بر مبنای FEMA356 می‌باشد ولی در برخی قسمتها نسبت به آن تغییراتی نیز کرده است مثلا مود شکست کشش قطری در این آیین‌نامه حذف شده است. به منظور بررسی دقیقتر مودهای شکست دیوار و ظرفیت آنها، یک مطالعه پارامتری انجام شد که در آن ۷۶۸ نمونه دیوار در نظر گرفته شد. پارامترهای موردنظر شامل ابعاد، شرایط تکیه‌گاهی، مشخصات مصالح و بارگذاری بود. ظرفیت و مود شکست بدست آمده با آیین‌نامه ASCE41-06 و FEMA356 مقایسه شد. نتایج حاصله نشان می‌دهد که مودهای شکست دیوارهای بنایی به سه دسته چرخش و خردشدگی، کشش قطری و خردشدگی، لغزش بند افقی و خردشدگی تقسیم می‌شوند. در بررسی انجام شده مشخص شد که رابطه تعیین ظرفیت مود خردشدگی در ASCE41-06 از دقت خوبی برخوردار است. ولی ظرفیت حاصل از مود شکست کشش قطری در FEMA356 با نتایج تحلیل اختلاف زیادی داشت. شاید یکی از علل حذف این مود در ASCE41-06 عدم دقت رابطه موجود برای آن باشد. همچنین رابطه تعیین ظرفیت مود لغزشی در FEMA356 و ASCE41-06 در دیوارهای با نسبت طول به ارتفاع زیاد، جوابهای خوبی می‌دهد. ولی در دیوارهای با طول کم و متوسط مقادیر ناشی از فرمولهای آیین‌نامه با نتایج عددی FEM اختلاف زیادی دارد.
در مرحله بعدی این مطالعه سه دیوار متفاوت با مودهای شکست چرخشی، لغزش بند افقی و کشش قطری با الگوهای مختلف FRP تقویت شد. نتایج حاصله نشان می‌دهد که در دیوارهایی که در آنها شکست خمشی رخ می‌دهد، تقویت دیوار در دو انتها در جهت قائم و به صورت قطری عملکرد دیوار را بهبود می‌بخشد. برای دیوارهایی که شکست به صورت لغزشی و کشش قطری است، تقویت به صورت قطری مناسبتر است.
آیین نامه ۲۸۰۰ استفاده از کلافهای افقی و قائم را با ضوابطی خاص در تمامی ساختمانهای بنایی الزامی می‌داند. با این وجود مطالعات زیادی در این زمینه صورت نگرفته است. در نتیجه شناخت بیشتر سیستمهای کلاف و بررسی دقیقتر آنها برای ارزیابی سازه‌ها لازم به نظر می‌رسد. بدین منظور یک مطالعه پارامتری در مورد دیوارهای کلافدار انجام گردید. پارامترهای در نظر گرفته شده شامل ابعاد، مشخصات مصالح ، شرایط تکیه‌گاهی و بار قائم بود. نتایج حاصله نشان می‌دهد که مودهای شکست در دیوارهای کلافدار دو دسته کشش قطری و چرخشی می‌باشد. همچنین نقش کلاف در افزایش ظرفیت دیوارهای با ملات ضعیفتر بیشتر می‌باشد.
در انتها دو دیوار کلافدار با مودهای شکست مختلف تحت الگوهای مختلف با FRP تقویت شد. مشخص گردید که بهترین گزینه برای تقویت آنها، استفاده از FRP به صورت قطری است.