بررسی رفتار و میزان حد نهایی پایداری قوس های ایرانی پنج وهفت کند و شبدری کند براثر رانش (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
یکی از مسئله های حوزه طراحی و حفاظت سازه های طاقی، ناپایداری طاق براثر باز شدن پای آن به سمت بیرون در صفحه قوس طاق است. در راستای بررسی دقیق تر این مسئله در طاق های ساخته شده از قوس های ایرانیِ شبدری کند و پنج و هفت کند، این نوشتار بر این پرسش متمرکز است که حد نهایی پایداری این قوس ها براثر باز شدن دهانه، برای نسبت ضخامت به دهانه های مختلف به چه میزان است و در فرایند تسلیم اولیه تا فروریختگی چه رویدادهایی در این قوس ها اتفاق خواهد افتاد. پژوهش در چهارچوب نظریه مومسان و به صورت تحلیل در حالت حد نهایی انجام می شود. ابزار تحلیل خط رانش است که بر روی قوس های یادشده با نسبت ضخامت به دهانه های متفاوت پیاده می شود. پاسخ تحلیلی با پاسخ حاصل از اعمال حرکت پایه بر روی مدل های فیزیکی، مقایسه و اعتبارسنجی می شوند. ضمن استخراج حد نهایی پایداری قوس ها برای نسبت ضخامت به دهانه های مختلف، نتایج نشان می دهند در لحظه آغاز حرکت، قوس های مورد نظر به یک مکانیسم چهارمیله ای تبدیل می شوند. در ادامه، با بسته شدن یکی از ترک ها، قوس مانند مکانیسم لنگ-لغزنده حرکت کرده و در طول حرکت پای قوس، محل ترک ها تغییر می کند که این تغییر بر کاهش حد نهایی پایداری این قوس ها تأثیر جدی دارد. همچنین، مقایسه پاسخ حاصل از دو فرض حرکت متقارن و نامتقارن ترک ها با یکدیگر نشان می دهد که فرض اول برای تحلیل ایمن است. اضافه بر آن، با افزایش دهانه قوس، رانش قوس افزایش می یابد که نشان از اثر تخریبی فزاینده رانش در طول زمان دارد. در برخی موارد بررسی شده، رانش قوس در زمان فروریختن به بیش از پنج برابر رانش اولیه می رسد.Investigation of Behavior and Threshold of Stability of the Arches Panj-o Haft-e Kond and Sabdari-e Kond on Spreading Support
The conservation of values inherent in vernacular architecture highlights the importance of analyzing the structural behavior of masonry arches. A critical issue in this area is the potential collapse of vaults caused by the lateral spreading of their arch supports. This paper addresses this concern within Persian architecture, focusing specifically on the stability thresholds of the Panj-o Haft-e Kond and Shabdari-e Kond arches concerning support spreading. It examines the sequence from initial movement to potential collapse. The study utilizes Limit State Analysis as its primary framework, applying the parametric thrust line method to assess stability across various thickness-to-span ratios. Analytical results for different geometrical configurations are compared with and validated against findings from small-scale physical models. The analysis shows that the stability threshold remains unaffected mainly by whether cracks develop symmetrically or asymmetrically, supporting the validity of the initial assumption used in the analysis. Furthermore, it was observed that the thrust exerted by the arch can sometimes increase up to fivefold from its initial value.
تبلیغات
