مود های شکست سازه های آ جری

سازه هایی اجری معمولا در برابر زلزله دارای ضعف های عمده ای میباشند . شناخت این ضعف ها مقدمه ای برای انتخاب روشی مناسب برای مقاوم سازی انها می باشد . مودهای شکست سازه های اجری را میتوان به دو گروه عمده شکست  درون صفحه ای و بیرون صفحه ای تقسیم نمود  . هر دو شکست در تمامی زلزله ها به چشم میخورد ، اما شکست برون صفحه ای بیشتر به چشم می خورد اما شکست برون صفه ای بیشتر شایع تر می باشد همچنین میان قاب های اجری به عنوان دیواره های درونی و بیرونی در ساختمانهای بتنی و فولادی مشاهده می شود از انجا که میانقابهای به عنوان اعضای جدا کننده در نظر گرفته می شود معمولا مورد توجه مهندسان سازه قرلار نمی گیرد . در این مقاله مود های شکست ساز های آجری مورد برسی قرار گیرد . 
 نکته مهم!:
(بدلیل حجم بالای عکسهای این مقاله در صورت درخواست ایمیل خواهد شد.)

قبل از استفاده از مصالح ساختمانی جدید نظیر بتن مسلح و فولادی، مصالح بنایی  به عنوان عمده ترین  مصالح برای ساختمانها رواج داشته است . البته هنوز هم این نوع ساخت و ساز به دلیل سهولت و اقتصادی بودن حتی در مناطق زلزله خیز مورد استفاده قرار می گیرد . با دقت در خرابی های ایجاد شده در زلزله های گذشته می توان دریافت که اغلب سازه های مصالح بنائی خسارت قابل ملاحظه هی دیده اند . مقاومت و شکل پذیری اندک، وزن زیاد و تنزل شدید مقاومت تحت بار های لرزه ای از جمله دلایل شکست سازه های اجری می باشد . با توجه به انکه تعداد زیادی از ساختمان ها ی مسکونی در کشورمان با استفاده از مصالح بنایی ساخته شده است ، برسی اسیب پذیری این نوع سازه تحت اثر زلزله دارای اهمیت خواصی میباشد .همچنین اغلب سازه های که دارای اهمیت تاریخی می باشندبا استفاده از مصالح بنایی ساخته شده اند . این نوع سازه ها معمولا در برابر زلزله دارای ضعف های عمده ای می باشند . شناخت این ضعف ها مقدمه ای برای انتخاب روشی مناسب برای مقامم سازی انها می باشد . در این مقاله مود های شکست سازه های اجری  برسی می گردد.
1-    مودهای شکست دیوار اجری
مودهای شکست یک دیوار اجری مجزا به دو گروه عمده شکست درون صفحه ای و بیرون صفه ای تقسیم می شود در حالت شکست درون صفه ای معمولا یکی از مود های زیر رخ می دهد.
2-1- شکست برشی
 در صورتی که دیوار تحت بار قائم زیاد و نسبت ارتفاع به طول دیوار کمتر از واحد باشد ، مطابق شکل ( 1-الف ) مود شکست برشی رخ می دهد .همچنین اگر نسبت ارتفاع به طول بزرکتر از واحد باشد (تقریبا 2 برابر)  و مقذار بار قائم زیاد باشد ، باز هم امکان شکست برشی وجود دارد .
 2-2 – شکست برشی –لغزشی 
در صورتی که مقاومت برشی دیوار  ، اندک بوده و بار  جانبی با بار قائم ، بزرگ است شکست برشی – لغزشی رخ خواهد داد . در این حالت معمولا نسبت ارتفاع  به طول دیوار کمتر از 1/5 به 1 در حدود 1 به 1 می باشد . شکل ( 1-ب ) شکست خمشی رخ می دهد . اگر بار قائم اندک باشد در صورت کم بودن مقاومت برشی نی شکست خمشی اتفاق می افتد  .
شکل 1 : مود های شکست درون صفحهای دیوار آجری ، (الف ) : شکست برشی ، (ب) : شکست برشی – لغزشی ، (ج) شکست خمشی.
 در حالت شکست برون صفحه ای  معمولا یکی از مود های زیر رخ می دهد :
2-3-1 – شکست خمشی در راستای قائم
 اگر تنش کششی منجر به شکست ، موازی درزهای افقی اجر ها باشد ، مطابق ( 2-الف )، ترک قائم در ارتفاع دیوار به وجود می اید . این شکست معمولا هنگامی رخ می دهد که طول دیوار بزرگ باشد.
2-3-2- اگر تنش کششی منجر به شکست ، عمود بر درزها افقی اجر ها باشد، مطا بق ( 2-ب) ترک افقی در میانه دیوار به  وجود می اید . این شکست معمولا هنگامی رخ می دهد که ارتفاع دیوار بزرک باشد .
شکل 2: مودهای شکست برون صفحه ای دیوار اجری ، (الف) : شکست خمشی دیوار قائم ، (ب) : شکست خمشی در راستای افقی
2-    مود های شکست میانقاب
مود های  شکست دیوار آجری قرار گرفته داخل یک قاب (میانقاب ) نیز به دو گروه عمده شکست درون صفحه ای و شکست برون صفحه ای تقسیم می شود . در حالت شکست درون صفحه ای معمولا یکی از مود های زیر رخ میدهد [1].
 3-1- لهیدگی گوشه ها : این مود معمولا هنگکامی رخ می دهد که میانقاب از بلوک های اجری ضعیف تشکیل  شده  و قاب دارای اعضای قوی و اتصالات ضعیف باشد .در شکل (3-الف) این مود شکست نشان داده شده است .
3-2- شکست برشی- لغزشی
 اگر ملات مورد استفاده در دیوار چینی ، ملات ضعیف بوده و قلب نسبتا قوی باشد در شکل (3-الف) شکست برشی در محل درز افقی بین اجر ها اتفاق می افتد .
 3-3 فشار قطری :
در صورتی که دیوار میانقاب ،لاغر باشد بخش مر کزی میانقاب به علت کمانش برون صفحه ای دچار لهیدگی می گردد در شکل (3- ج) وضعت خرابی مربوطه مشاهده می شود.
3-4-ترک قطری
 اگر مقاومت میانقاب زیاد بوده و قاب در مقایسه با ان ضعیف باشد ، و یا اتصالات قاب ضعیف باشد انگاه مطابق شکل ( 3-د) ترک قطری در میانقاب بوجود می آید.
3-5-شکست قاب
در صورتی که مقاومت میانقاب در مقایسه با قاب زیاد بوده و قاب دارای اتصالات ضعیفی باشد ، مطابق شکل (3-ه) در اعضای قاب و یا در محل اتصالات ، مفصل پلاستیک تشکیل می گردد.
شکل 3 : مود های شکست درون صقه ای میانقاب (الف) :لهیدگی گوشه ها ،(ب) : شکست برشی – لغزشی ،( ج) : فشار قطری ، ( د) ترک قطری ، (ه) : شکست قاب
در حالت شکست برون صفحه ای معمولا میانقاب مطابق یکی از اشکال ( 4- الف ) و یا ( 4-ب) به سمت بیرون میانقاب به تیر فوقانی قاب متصل نباشد ، و شکل ( 4-ب ) متناظر با حالتی است که یوار دارای انسجام مناسبی با تیر بالای قاب می باشد        
شکل 4 : مودهای شکست برون صفحه ای میانقاب
(الف) : ترک افقی در میانه دیوار ، (ب) : شکست دراثر عدم انسجام دیوار به بالای قاب
 
4- مودهای شکست سازه
حالت های مختلف شکست های درون صفحه ای و برون صفحه ای برای دیوار اجری غیر مسلح در یک ساختمان در اشکال (5) تا (16) نشان داده شئخ ات (2و3) در شکل (5) واژگونی و شکست خارج ازصفحه یک دیوار مشاهده می شود . در شکل های (6) و (7) واژگونی یک دیوار که به همراه شکست درون صفحه ای یک یا دو دیوار عمود بر آن رخ داده ، دیده می شود . شکل (8) نشان دهنده شکست گوشه به علت ترکیب شکت های برشی و خمشی می باشد . واژگونی و شکست جزئی از دیوار در شکل (99 ارائه شده است . همچنین در شکل (10) شکست خارج از صفحه یک بخش نواری قائم نشان داده شده است . شکست خمشی برون صفحه به علت ایجاد ترک افقی و ایجاد یک قوس افقی به علت ترک قائم ناشی از خمش دیده می شود . در شکل (13) شکست درون صفحه ای ناشی از برش ارائه شده است . همچنین شکست یک دیوار دارای عدم انسجام کافی و شکست کتیبه ساختمان در اشکال (14) و (15) نشان داده شده است . شکل (16) نیز نشان دهنده شکمست خارج از صفحه سقف می باشد .