Journal of Housing and Rural Environment

fa ارزیابی اقتصادی و عددی روش مقاوم‌سازی دیوارهای بنایی با استفاده از نوار فولادی: مطالعه‌ای به‌منظور کاربرد در مناطق روستایی Economic and numerical evaluation of masonry wall retrofitting using steel strips: an application-oriented study for rural areas عمران و شهرسازی عمران و شهرسازی پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">هدف: در این پژوهش، به بررسی جامع روش‌های موجود برای مقاوم‌سازی ساختمان‌های بنایی و امکان‌سنجی به‌کارگیری این روش‌ها در مناطق روستایی پرداخته شده است. ساختمان‌های ساخته‌شده با مصالح بنایی سنتی یکی از متداول‌ترین انواع سازه‌ها در ایران و بسیاری از کشورهای درحال‌توسعه به شمار می‌روند. این نوع سازه‌ها به دلیل نبود سیستم‌های مقاوم لرزه‌ای استاندارد، اجرای غیرمهندسی و استفاده از مصالح با کیفیت پایین، در برابر تحریک‌های لرزه‌ای حتی با شدت متوسط نیز دچار آسیب‌های جدی می‌شوند. با‌توجه‌به واقعیت لرزه‌خیز بودن کشور ایران و وقوع زلزله‌های متعدد در مناطق مختلف، افزایش مقاومت ساختمان‌ها در برابر زلزله از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این میان، ساختمان‌های بنایی به دلیل تعداد فراوان، پراکندگی جغرافیایی گسترده، و آسیب‌پذیری بالا، نیازمند توجه ویژه در حوزه مقاوم‌سازی هستند. از سوی دیگر، محدودیت در تعداد طبقات این نوع ساختمان‌ها، منجر به ایجاد الگوهای ساخت نسبتاً مشابه در مناطق مختلف شده است؛ بنابراین می‌توان با ارائه راهکارهای مقاوم‌سازی مناسب، به کاهش هزینه و زمان نسبت به بازسازی کامل سازه‌ها دست یافت. روش پژوهش: تاکنون روش‌های متعددی برای مقاوم‌سازی ساختمان‌های بنایی پیشنهاد شده‌اند که هر یک دارای مزایا، معایب و محدودیت‌های اجرایی خاص خود هستند. بااین‌حال، اغلب پژوهش‌ها تمرکز خود را بر بررسی یک یا چند روش محدود معطوف کرده‌اند. در این تحقیق، با گردآوری و تحلیل طیف گسترده‌ای از روش‌های موجود مقاوم‌سازی، تلاش شده تا با تطبیق این روش‌ها با ضوابط آیین‌نامه‌ای و معیارهای اجرایی، امکان‌سنجی دقیق‌تری برای به‌کارگیری آن‌ها در بافت‌های روستایی انجام گیرد. یافته‌ها: با تقویت دیوارهای بنایی از‌طریق نوارهای فولادی، از وقوع شکست‌های برشی ترد و ناگهانی جلوگیری می‌شود؛ چراکه این نوارها باعث محصورشدگی دیوارها می‌شوند. فاصله‌گذاری مناسب نوارهای فولادی به‌عنوان عاملی پایدارکننده در دیوارهای بنایی عمل می‌کند. همچنین، فاصله‌گذاری مناسب نوارها موجب افزایش انعطاف‌پذیری دیوارها می‌شود. علاوه بر این، فاصله‌گذاری صحیح به کاهش تنش‌های ناشی از تغییرات حرارتی در دیوارهای بنایی کمک می‌کند. از سوی دیگر، فاصله‌گذاری مناسب باعث افزایش ظرفیت جذب انرژی در دیوارهای بنایی می‌شود. نتیجه‌گیری: بر اساس یافته‌های این تحقیق، می‌توان نتیجه گرفت که در میان تمامی تکنیک‌های تقویت بررسی‌شده، استفاده از تسمه‌های فولادی یکی از مؤثرترین و کاربردی‌ترین روش‌ها محسوب می‌شود. این روش به دلیل سهولت اجرا، مقرون‌به‌صرفه بودن اقتصادی و توانایی قابل‌توجه در بهبود عملکرد لرزه‌ای ساختمان‌های بنایی به‌ویژه در مناطق روستایی، برجسته است.</div> <div style="text-align: justify;">Objective: This study provides a comprehensive review of available retrofitting methods for masonry buildings and evaluates their applicability in rural areas. Traditional masonry buildings are among the most common structural types in Iran and many developing countries. Due to the absence of standard seismic-resistant systems, non-engineered construction practices, and the use of low-quality materials, these structures are highly vulnerable to seismic events, even of moderate intensity. Given Iran’s high seismicity and the frequent occurrence of earthquakes across the country, improving the earthquake resistance of buildings is of critical importance. Masonry buildings, because of their large number, wide geographical distribution, and high vulnerability, require particular attention in seismic retrofitting programs. Moreover, the limited number of stories in such buildings has resulted in relatively similar construction patterns across different regions, making it possible to reduce both costs and construction time through appropriate retrofitting strategies rather than complete reconstruction. Method: Numerous techniques have been proposed for the seismic retrofitting of masonry buildings, each with its own advantages, limitations, and implementation challenges. However, most previous studies have focused on only a limited number of methods. In this research, a broad range of retrofitting techniques was collected and analyzed. These methods were evaluated in relation to code requirements and practical implementation criteria to assess their feasibility for application in rural settings. Results: Strengthening masonry walls using steel strips effectively prevents brittle and sudden shear failures by providing confinement to the walls. Appropriate spacing of steel strips acts as a stabilizing mechanism, enhances wall ductility, and improves structural performance. In addition, proper strip spacing helps reduce stresses caused by thermal variations and increases the energy absorption capacity of masonry walls, thereby improving their overall seismic behavior. Conclusions: Based on the findings, the use of steel strips can be regarded as one of the most effective and practical retrofitting techniques among the methods reviewed. This approach stands out due to its ease of implementation, cost-effectiveness, and significant ability to improve the seismic performance of masonry buildings, particularly in rural areas.</div> ساختمان بنایی, روش‌های مقاوم‌سازی, نوار بست فولادی, نرم‌افزار اجزا محدود. Masonry Buildings, Seismic Retrofitting Techniques, Steel Strip Reinforcement, Finite Element Analysis (FEA). 33 46 http://jhre.ir/browse.php?a_code=A-10-5072-1&slc_lang=fa&sid=1 Armin memarzadeh95 آرمین معمار زاده armin.memarzadeh95@umz.ac.ir 100319475328460020735 100319475328460020735 No Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, University of Mazandaran, Babolsar, Iran. گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران. Mohammadreza Soghrat محمدرضا سقراط mr.soghrat@gmail.com 100319475328460020736 100319475328460020736 Yes Department of Structural Retrofitting and Rehabilitation, Natural Disasters Research Institute, Tehran, Iran. گروه مقاوم‌سازی و بازسازی سازه‌ها، پژوهشکده سوانح طبیعی، تهران، ایران. Daryoush Baladi داریوش بلدی Eng.darushbaladi@gmail.com 100319475328460020737 100319475328460020737 No Department of Structural Engineering, Faculty of Civil Engineering, Tafresh University, Tafresh, Iran. گروه سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تفرش، تفرش، ایران.