بررسی و مقایسه تحلیلی روش های ارزیابی و بهسازی لرزه ای سازه های بنایی سنگی

سازه‌های بنایی سنگی به‌عنوان یکی از کهن‌ترین و در عین حال آسیب‌پذیرترین سیستم‌های ساختمانی، سهم قابل توجهی از بافت‌های تاریخی، روستایی و حتی بخش‌هایی از بافت شهری در کشورهای لرزه‌خیز، از جمله ایران، را به خود اختصاص داده‌اند. تجربه زلزله‌های مخرب اخیر در ایران و سایر نقاط جهان نشان داده است که بخش عمده‌ای از تلفات انسانی و خسارات اقتصادی ناشی از زلزله، به فروپاشی یا آسیب شدید این نوع سازه‌ها مربوط می‌شود. در دهه‌های اخیر، با تغییر رویکرد از تخریب و نوسازی به حفاظت، مرمت و بهسازی، توجه ویژه‌ای به مقاوم‌سازی لرزه‌ای سازه‌های بنایی سنگی معطوف شده است. بهسازی لرزه‌ای این سازه‌ها نه‌تنها با هدف افزایش ایمنی جانی ساکنان، بلکه با هدف حفاظت از ارزش‌های تاریخی، فرهنگی و معماری بناها انجام می‌گیرد. با این حال، انتخاب روش مناسب بهسازی همواره با چالش‌هایی نظیر محدودیت‌های فنی، اقتصادی، معماری و حفاظتی همراه است. هدف اصلی این مقاله، ارائه یک مطالعه جامع و تحلیلی در خصوص رفتار لرزه‌ای سازه‌های بنایی سنگی و بررسی و مقایسه روش‌های مختلف بهسازی لرزه‌ای آن‌ها است. در این راستا، ابتدا ویژگی‌های معماری و سازه‌ای این نوع بناها و ایرادات اجرایی رایج مورد بررسی قرار گرفته، سپس رفتار لرزه‌ای و مکانیزم‌های خرابی آن‌ها تحلیل شده است. در ادامه، اصول بهسازی لرزه‌ای و روش‌های سنتی، متداول و نوین تقویت معرفی و در قالب جدول‌های مقایسه‌ای ارزیابی می‌گردند. همچنین، به منظور کاربردی‌تر شدن مباحث، یک مطالعه موردی از بهسازی لرزه‌ای یک بنای بنایی سنگی تاریخی در ایران ارائه شده و نتایج آن تحلیل شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که به‌کارگیری رویکردی تلفیقی، مبتنی بر شناخت دقیق سازه، استفاده از روش‌های کم‌مداخله و بهره‌گیری هدفمند از فناوری‌های نوین، می‌تواند به‌طور موثری عملکرد لرزه‌ای سازه‌های بنایی سنگی را بهبود بخشیده و در عین حال اصالت معماری آن‌ها را حفظ نماید.

analytical review and comparative study of seismic assessment and retrofit methods for stone masonry structures

stone masonry structures, as one of the oldest yet most vulnerable building systems, constitute a significant portion of historical, rural, and even parts of urban fabrics in earthquake-prone countries such as iran. experiences from recent destructive earthquakes in iran and other regions of the world have demonstrated that a considerable share of casualties and economic losses are attributable to the collapse or severe damage of these structures. in recent decades, with the shift in approach from demolition and reconstruction toward preservation, restoration, and strengthening, special attention has been given to the seismic retrofit of stone masonry buildings. the objective of such retrofitting is not only to enhance the safety of inhabitants but also to preserve the historical, cultural, and architectural values of the buildings. nonetheless, selecting an appropriate retrofit method often involves challenges arising from technical, economic, architectural, and conservation constraints. the main aim of this paper is to present a comprehensive analytical study of the seismic behavior of stone masonry structures and to examine and compare various retrofit techniques. in this regard, the architectural and structural features of such buildings and common construction deficiencies are first reviewed, followed by an analysis of their seismic behavior and failure mechanisms. subsequently, the principles of seismic strengthening and traditional, conventional, and modern reinforcement methods are introduced and evaluated through comparative tables. furthermore, to render the study more practical, a case study involving the seismic retrofit of a historical stone masonry building in iran is presented and analyzed. the findings of this research indicate that adopting an integrated approach—based on a precise understanding of the structural system, the use of minimally invasive rehabilitation methods, and the targeted application of modern technologies—can effectively enhance the seismic performance of stone masonry structures while preserving their architectural authenticity.