Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
So sánh gạch silicat canxi và gạch đất sét: một nghiên cứu thực nghiệm về hành vi trong mặt phẳng trong điều kiện hư hại nhẹ
Tóm tắt
Phía bắc Hà Lan thường xuyên xảy ra các trận động đất nhẹ có liên quan đến tổn thất kinh tế và bất ổn xã hội do hiện tượng động đất cảm ứng trong khu vực. Các trận động đất nhẹ này tạo ra độ dịch chuyển trong mặt phẳng tương ứng với giá trị thấp trên các cấu trúc gạch truyền thống của khu vực, nhiều trong số đó được xây dựng với tường rỗng có cấu trúc một lớp gạch silicat canxi chịu tải bên trong và một lớp gạch đất sét nung bên ngoài. Để đánh giá thiệt hại do các trận động đất nhẹ, cần phải hiểu rõ sự khác biệt trong hành vi của các lớp gạch bên trong và bên ngoài khi chịu cùng một giá trị dịch chuyển. Các thử nghiệm thực nghiệm về các tường gạch silicat canxi được tái tạo ở kích thước thật và các thanh gác được trình bày ở đây và so sánh với các mẫu gạch đất sét đã được thử nghiệm trước đó. Một tham số hư hỏng quy mô được phát triển một cách có chủ đích được sử dụng để đánh giá chiều rộng, số lượng và độ dài của các vết nứt để định lượng thiệt hại một cách khách quan. Phương pháp tương quan hình ảnh kỹ thuật số độ phân giải cao được sử dụng để theo dõi chính xác sự khởi đầu và sự phát triển của các vết nứt. Các thí nghiệm cho thấy các mẫu silicat canxi thể hiện thiệt hại lớn hơn nhẹ nhàng hơn so với các mẫu đất sét khi chịu cùng một độ dịch chuyển trong mặt phẳng. Dựa trên các thí nghiệm, giá trị dịch chuyển cho thiệt hại nhẹ hoặc 'trạng thái hư hỏng một' được đặt trong khoảng từ 0.15 đến 0.65‰ cho loại tường đã được thử nghiệm. Hơn nữa, trong các thí nghiệm này, các vết nứt trong các mẫu silicat canxi có khả năng tách các khối gạch cao hơn đáng kể, trong khi các vết nứt trong các mẫu đất sét đã sử dụng, luôn theo sát các mối nối gạch. Sự khác biệt cơ bản trong hành vi hư hỏng nhẹ giữa hai vật liệu là rất quan trọng khi xem xét nhận thức về thiệt hại, các chiến lược và chi phí sửa chữa, cũng như các chiến lược tăng cường cho các cấu trúc gạch có tường rỗng giống như loại gạch được thử nghiệm ở đây.
Từ khóa
#động đất nhẹ #thiệt hại #silicat canxi #gạch đất sét #hành vi trong mặt phẳng #vết nứt #sửa chữa cấu trúcTài liệu tham khảo
Crowley H, Pinho R, Van Elk J, Uilenreef J (2018) Probabilistic damage assessment of buildings due to induced seismicity. Bull Earthq Eng. https://doi.org/10.1007/s10518-018-0462-1
de Vent I, Rots JG, van Hees RPJ (2011) Structural damage in masonry—developing diagnostic decision support. TU Delft, Delft
den Bezemer T, van Elk J (2018) Special report on the Zeerijp Earthquake—8th January 2018. NAM
Esposito R, Messali F, Ravenshorst GJP, Schipper HR, Rots JG (2018) Seismic assessment of a two-storey unreinforced masonry Dutch terraced house. Bull Earthq Eng 17:4601–4623
Graziotti F, Rossi A, Mandirola M, Penna A, Magenes G (2016) Experimental characterisation of calcium-silicate brick masonry for seismic assessment. In: 16th international brick and block masonry conference. ISBN 978-1-138-02999-6
Graziotti F, Tomassetti U, Kallioras S, Penna A, Magenes G (2017) Shaking table test on a full scale URM cavity wall building. Bull Earthq Eng 15(12):5329–5364
Grünthal G, Musson RMW, Schwarz J, Stucchi M (1998) European Macroseismic Scale 1998 (EMS-98). European seismological commission, sub commission on engineering seismology, working group macroseismic scales. Conseil de l’Europe, Cahiers du Centre Européen de Géodynamique et de Séismologie, vol 15, Luxembourg
Hendry EAW (2001) Masonry walls: materials and construction. Constr Build Mater 15(2001):323–330
Jafari S, Esposito R (2019) Summary of material properties of existing Dutch masonry—updated URM abacus (version 2). Delft University of Technology. Report no. C31B67WP1-16, version 02
Jafari S, Esposito R, Rots JG, Messali F (2017) Characterizing the material properties of Dutch unreinforced masonry. Proc Eng 193:250–257
Jonaitis B, Marciukaitis G, Valivonis J (2009) Analysis of the shear and flexural behaviour of masonry with hollow calcium silicate blocks. Eng Struct 31:827–833
Korswagen PA, Meulman E, Longo M, Rots JG (2018) Crack initiation and propagation in unreinforced masonry structures subjected to repeated load and earthquake vibrations. In: 10th international masonry conference, Milan
Korswagen PA, Longo M, Meulman E, Rots JG (2019) Crack initiation and propagation in unreinforced masonry specimens subjected to repeated in-plane loading during light damage. Bull Earthq Eng. https://doi.org/10.1007/s10518-018-00553-5
Magenes G, Morandi P, Penna A (2012) In-plane cyclic tests of calcium silicate masonry walls. In: 14th international brick and block masonry conference, Sydney
Messali F, Esposito R, Jafari S, Ravenshorst G, Korswagen PA, Rots JG (2018) A multiscale experimental characterization of Dutch unreinforced masonry buildings. In: 16th European conference on earthquake engineering, Thessaloniki
Messali F, Rots JG (2018) In-plane drift capacity at near collapse of rocking unreinforced calcium silicate and clay masonry piers. Eng Struct 164(2018):183–194
Mojsilović N, Salmanpour AH (2016) Masonry walls subjected to in-plane cyclic loading: application of digital image correlation for deformation field measurement. Int J Masonry Res Innov 1(2):165
NAM (2016) Production, subsidence, induced earthquakes and seismic hazard and risk assessment in the groningen field. NAM, Technical Addendum to the Winningsplan Groningen. www.NAM.nl
NEN (2018) Nederlandse Praktijkrichtlijn (NPR) 9998—Dutch guideline of practice. NEN
Petry S, Beyer K (2015) Limit states of modern unreinforced clay brick masonry walls subjected to in-plane loading. Bull Earthq Eng 2015(13):1073–1095. https://doi.org/10.1007/s10518-014-9695-9
Sarhosis V, Dais D, Smyrou E, Bal IE (2019) Evaluation of modelling strategies for estimating cumulative damage on Groningen masonry buildings due to recursive induced earthquakes. Bull Earthq Eng. https://doi.org/10.1007/s10518-018-00549-1
Theil H (1950) A rank-invariant method of linear and polynomial regression analysis. I, II, III. Nederl Akad Wetensch Proc 53:386–392, 521–525, 1397–1412
Thijssen CCF (1999) Bouwconstructieve Analyse Van Naoor-Logse Eengezinsbui-Zen in De Non-profit Huursector 1946–1980. Delft University of Technology Press
Van Staalduinen PC, Terwel K, Rots JG (2018) Onderzoek naar de oorzaken van bouwkundige schade in Groningen Methodologie en case studies ter duiding van de oorzaken. Delft University of Technology. Report number CM-2018-01, 11 July 2018. www.NationaalCoordinatorGroningen.nl