عنوان
بررسي اثر تغيير در پارامترهاي هندسي و وقوع خرابي بر روي ويژگي‌هاي ديناميكي برخي از قوس‌هاي آجري ايراني با استفاده از آزمون مودال عملياتي
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
در اين رساله اثر تغيير در پارامترهاي هندسي و وقوع آسيب بر روي رفتار ديناميكي سه نوع قوس آجري ايراني به نام‌هاي نيم‌دايره‌اي، پنج او هفت معمولي و شاخ بزي معمولي مطالعه شد. با وجود تحقيقات انجام شده بر روي سازه‌هاي سنتي، تا كنون بر روي رفتار ديناميكي قوس‌هاي ايراني تحقيقي انجام نشده است. اين مطالعه به دو صورت آزمايشگاهي و عددي انجام گرفت. ابتدا اين قوس‌ها در آزمايشگاه ساخته شدند و با استفاده از آزمون مودال عملياتي، پارامترهاي ديناميكي آن‌ها اندازه‌گيري گرديد. همچنين يك قوس پنج او هفت معمولي در مقياس واقعي ساخته شد و ارتباط بين نتايج آن، با قوس پنج او هفت معمولي ساخته شده در آزمايشگاه مورد بررسي قرار گرفت. جهت بررسي اثر تغيير در شرايط محيطي بر روي رفتار ديناميكي قوس‌ها، اثر دما و رطوبت بر روي اين قوس‌ها بررسي شد. با استفاده از نتايج به‌دست آمده، رابطه‌اي تجربي براي تخمين فركانس‌هاي قوس نيم دايره‌اي در رطوبت‌هاي مختلف ارائه گرديد. در ادامه، اثر وقوع آسيب و پس از آن اثر تعمير آن‌ها بررسي شد. همچنين توانايي روش‌هاي تشخيص آسيب در تشخيص وقوع آسيب ارزيابي گرديد. با استفاده از به‌روز رساني مدل المان محدود تغييرات مشخصات مصالح قوس‌ها در شرايط مختلف بررسي شد. در انتها اثر تغيير در پارامترهاي هندسي قوس‌ها شامل نوع قوس، ضخامت، شرايط تكيه‌گاهي و نوع چيدمان آجر به‌صورت عددي بررسي گرديد. قوس‌هاي بررسي شده در قسمت عددي از نوع نيم‌دايره‌اي، شاخ بزي كند، شاخ بزي معمولي، شاخ بزي تند، پنج او هفت كند، پنج او هفت معمولي و پنج او هفت تند بودند.
نتايج آزمايش نشان داد از بين سه نوع قوس نيم دايره، پنج او هفت معمولي و شاخ بزي معمولي، قوس پنج او هفت معمولي، بيشترين و شاخ بزي معمولي كمترين فركانس طبيعي را داشت. نسبت ميرايي مودي مربوط به هشت مود اول سه نوع قوس ساخته شده در آزمايشگاه براي قوس نيم‌دايره‌اي، پنج او هفت معمولي و شاخ بزي معمولي به ترتيب برابر 47/1%، 30/2% و 04/2% بود. مشاهده شد با استفاده از نمودارهاي تخمين مدول الاستيسيته مصالح ارائه شده در اين رساله، مي‌توان در سازه‌هاي سنتي، بدون ايجاد مداخلات مخرب، مدول الاستيسيته مصالح سازه را در شرايط استاتيكي و ديناميكي، با دقت قابل قبولي تخمين زد. وقوع آسيب و انجام تعميرات به ميزان قابل توجهي بر روي رفتار ديناميكي قوس‌هاي آجري اثرگذار بود. آسيب ناشي از جابجايي يكسان تكيه‌گاه در قوس‌هاي نيم دايره، شاخ بزي و پنج او هفت باعث ايجاد كاهش در فركانس‌هاي طبيعي و افزايش نسبت ميرايي مودي شد. بررسي‌ها نشان داد اثر آسيب بر روي مودشكل‌ها در مودهاي بالاتر بيشتر است. انجام تعمير رفتار ديناميكي قوس‌هاي آسيب ديده را بهبود بخشيد و پارامترهاي ديناميكي قوس‌ها را به حالت سالم نزديك‌تر نمود.
مطالعه پارامتري نشان داد نوع قوس و هندسه در رفتار ديناميكي قوس‌ها تاثير قابل توجهي دارد. افزايش ضخامت قوس باعث افزايش فركانس‌هاي طبيعي به خصوص در مود اول شد. درنظر گرفتن تكيه‌گاه به‌صورت گيردار در مدل‌سازي، نتايج را به شرايط واقعي نزديك‌تر كرد. تاثير چيدمان آجر بر روي فركانس‌ها قابل صرف نظر كردن بود. رابطه تجربي براي محاسبه‌ي فركانس اصلي هفت نوع قوس ايراني ارائه گرديد
شماره ركورد
227552
دانشگاه
دانشگاه اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي عمران - سازه
استاد راهنما
سيداميرمهرداد محمدحجازي