بررسی عملکرد لرزه ای گنبدها و قوس های آجری تاریخی و مقاوم سازی آنها توسط الیاف کامپوزیتی FRP

در بسیاری از آثار تاریخی دو عنصر قوس و گنبد به عنوان اجزای اصلی معماری سنتی ایران است، در ساخت این سازه ها معمولاً از آجر و خشت استفاده می شد که به دلیل ضعف کششی این مصالح بسیاری از آنها نیازمند مقاوم سازی در برابر بارهای لرزه ای است. بنابراین در ابتدا به بررسی این قوس ها و گنبدها از روشهای مختلف مانند تئوری مربوط به غشاء نازک، روش های عددی رایانه ای و مشاهده خرابی ها در زلزله های اخیر می پردازیم تا بتوانیم نقاط ضعف را شناسایی و مکانیسم های شکست را مشخص کنیم، مشاهده می شود نتایج یکسانی از تمامی روش های بررسی شده بدست می آید. سپس با توجه به محدودیت های موجود در مرمت آثار تاریخی به بررسی مقاوم سازی نقاط ضعف با درنظر گرفتن حالت های مختلف مقاوم سازی توسط الیاف frp مانند تقویت سطوح داخلی و خارجی و همچنین تقویت به صورت کامل و یا مقطعی از طول دهانه، با درنظر گرفتن عرض های مختلف نوار frp در تمامی حالت های ذکر شده با نگرش جلوگیری از تردشکنی سازه و یافتن روش مقاوم سازی بهینه می پردازد. ملاحظه می شود این الیاف با توجه به انعطاف پذیری بالا هنگام اجرا به آسانی در قوس ها و گنبدها قابل اجرا است و می تواند مقاومت و شکل پذیری سازه را بالا برد و از مکانیسم رایج شکست بدون افزایش محسوس بار و تغییر در فرکانس اصلی سازه جلوگیری کند. در ضمن مشاهده می شود میزان افزایش استحکام و جلوگیری از ترد شگنی به محل نصب و مقدار الیاف کامپوزیتی وابسته است و نتایج مطلوبی جهت یافتن عرض بهینه و محل مناسب نوار frp بدست آمد.

کلیدواژه ها:

مقاوم سازی ، گنبد ، قوس ، بناهای تاریخی ، frp ، محل تقویت ، تئوری پوسته ها