دراسة الاستجابة الزّلزالية للمباني البيتونية المسلّحة المُدعّمة خارجياً باستخدام إطار بيتوني ِ الصّنع مسلح بصفيحة فولاذيّة

الملخص

تعتبر معظم المباني التي تم إنشاؤها قبل اعتماد الكود العربي السوري عام 1995 والملحق (2) عام 2005 منشآت هيكلية غير مقاومة للأحمال الزلزالية، ولا يزال هناك عدد كبير من هذه المباني القائمة قيد الاستخدام، مع مستويات متفاوتة من أوجه القصور الزلزالي. لذلك تم في هذا البحث طرح أهمية تحسين الأداء الزلزالي للمباني الإطارية من خلال استخدام إحدى طرائق التدعيم ورفع الكفاءة عن طريق زيادة مقاومة المبنى القائم باستخدام إطارات بيتونية مسبقة الصنع مسلحة بصفيحة فولاذية. تناول البحث دراسة السلوك الزلزالي لمبنى إطاري متوسط الإرتفاع مؤلف من 10 طوابق باستخدام برنامج ABAQUS. في البداية تم تحقيق السلوك لإطار التدعيم البيتوني مسبق الصنع المسلح بصفيحة فولاذية PBSPC مع شبكة تربيط بشكل V مقلوبة، من خلال إنشاء نموذج تحليلي باستخدام برنامج العناصر المحدودة  ABAQUS حيث تم تطبيق برتوكول التحميل، ومن ثم إضافة إطار التدعيم على الإطار الخارجي للبناء بتوضعات مختلفة في فتحات الإطار (عند الفتحات الطرفية فقط – عند الفتحات الطرفية والوسطية – بشكل هرمي – بشكل متدرج). تم تقييم كفاءة التدعيم من خلال تطبيق عدة هزات أرضية على إطار المبنى ومقارنة الاستجابة الزلزالية من خلال مقارنة قيم الدور والتسارعات أعلى الإطار والإزاحات الطابقية وقوى القص القاعدي قبل وبعد التدعيم. أظهرت النتائج سلوك متقارب في الحلقات الهستيرية بين النموذج والتجربة المخبرية، كما بينت أن آلية التدعيم الخارجي باستخدام إطار بيتوني مسبق الصنع ذات كفاءة عالية في تحسين السلوك الزلزالي للمبنى بجميع التوضعات، حيث تبين أن التدعيم بشكل هرمي أعطى نتائج جيدة مقارنة بالتوضعات الأخرى، حيث انخفض الانتقال الجانبي أعلى الإطار بنسبة 58.8%، أما بالنسبة للإزاحات الجانبية أعطت طريقة التدعيم بشكل هرمي أكبر قيم للفرق النسبي وفي جميع الطوابق، بنسب تتراوح بين 65.69% في الطابق الخامس و 83.11% في الطابق الرابع، بينما انخفض الدور بنسبة 67.91%، وازداد التسارع أعلى الإطار بنسبة 8.03%، كما ازدادت قوى القص القاعدي بنسبة 194.25%.