تحلیل منارهای تاریخی آجری ایران تحت بار باد

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 دانشیار مهندسی سازه، گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان

2 کارشناس ارشد مهندسی سازه، گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان

3 استادیار، گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان

چکیده

منارها از بناهای باارزش تاریخی به‌جامانده از دوران کهن در ایران می‎باشند. از مهم‌ترین منارهای آجری ایران می‌توان به منارهای آجری تاریخی اصفهان که در قرون پنجم و ششم هجری قمری ساخته‌شده‌اند اشاره کرد. در این مقاله به بررسی اثر بار باد بر تعدادی از منارهای آجری اصفهان در حالات مختلف با توجه به حداکثر سرعت وزش باد در اصفهان، ایران و سرعت‎های بالاتر پرداخته شده است. بدین منظور از روش المان محدود غیرخطی و معیار شکست ویلام - وارنک استفاده شده است. برای بررسی تأثیر ستون مرکزی و راه‌پله مارپیچ درون منارها بر رفتار سازه‎ای آن‌ها، آنالیزها در دو حالت 1) منار به صورت کامل (شامل پوسته منار، ستون مرکزی و راه‌پله) و 2) فقط پوسته خارجی انجام‌گرفته‌اند. محاسبات بر مبنای دو ویرایش 1385 و 1392 مبحث ششم مقررات ملی ساختمان ایران انجام شده است. آنالیز تحت بار باد نشان می‎دهد که منارها در شرایط باد با حداکثر سرعت ثبت‌شده در اصفهان دچار شکست نمی‎شوند. در سرعت‎های بالاتر میزان آسیب واردشده به منار تابع ارتفاع، قطر ستون مرکزی، ضخامت و قطر پوسته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] مؤیدیان، سید محمد؛ آنالیز سازه‌ای منارهای تاریخی آجری ایران، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، گروه عمران، دانشگاه اصفهان، 1391.

[2] Siva Konda Reddy B, Rohini Padmavathi V, Srikanth Ch (2012) Study of Wind Load Effects On Tall RC Chimneys. IJAET. 3, p.p. 92–97.

[3] John A.D, Gairola A, Ganju E, Gupta A (2011) Design Wind Loads on Reinforced Concrete Chimney – An Experimental Case Study. The Twelfth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction. Elsevier Applied Science, London, p.p. 1252-1257.     

[4] Dryden H.L, Hill G.C (1930) Wind Presure On Cylinder and Chimneys. Int. Bureau of Standards Journal of Research, 3, p.p. 654–693.

[5] Cantieni R (2014) One-Year Monitoring of a Historic Bell Tower. 9th Int. Conference on Structural Dynamics, EURODYN 2014. Elsevier Applied Science, Porto, Portugal, p.p. 1493-1500.       

[6] Carpinteri A, Invernizzi S, Lacidogna G (2005) In Situ Damage Assessment and Nonlinear Modelling of a Historical Masonry Tower. Eng. Struct. 27, p.p. 387–395.

[7] Ivorra S, Pallares F (2006) Dynamic Investigations on a Masonry Bell Tower. Eng. Struct. 28, p.p. 660–667.

[8] مبحث ششم مقررات ملی ساختمان - بارهای وارد بر ساختمان، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان، تهران، 1385.         

[9] مبحث ششم مقررات ملی ساختمان - بارهای وارد بر ساختمان، دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان، تهران، 1392.

[10] Hejazi M (1997) Historical Buildings of Iran: their Architecture and Structure. Computational Mechanics Publications (WIT Press), Southampton and Boston.

[11] Basic Analysis Guide for ANSYS 14 (2011) SAS IP Inc., New York.

[12] Hejazi M, Mehdizadeh Saradj F (2014) Persian Architectural Heritage: Form, Structure and Conservation, WIT Press, Southampton and Boston.

[13] Binda L, Fontana A, Frigerio G (1988) Mechanical Behaviour of Brick Masonries Derived from Unit and Mortar Characteristics. 8th Int. Brick and Block Masonry Conf. Elsevier Applied Science, London, p.p. 205-216. 

[14] Korany Y (2003) Mechanics and Modeling of URM Structures, Proceedings of Int. Short Course on Architectural and Structural Design of Masonry, Dresden University of Technology, Dresden.

[15] Betti M., Orlando M, Vignoli A (2011) Static Behaviour of an Italian Medieval Castle: Damage Assessment by Numerical Modelling. Computers and Structures, pp. 1956-1970.

[16] Pineda P, Robador M, Gil-Marti M (2011) Seismic Damage Propagation Prediction in Ancient Masonry Structures:an Application in the Non-Linear Range Via Numerical Models. The Open Construction and Building Technology Journal, pp. 71-79.

[17] British Standard Institute - BS 6399-2 (1997) Loading for Buildings – Part 2: Code of Practice for Wind Loads, London.