بررسی رفتار لرزه ای برجسته ترین یادگار دوران ساسانی ایوان مداین با استفاده از روش اجزاء محدود غیر خطی

در این تحقیق با کاربرد روش اجزاء محدود رفتار لرزه ای بنای تاریخی ایوان مداین (تاق کسری) مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق با استفاده از روش ماکرو که یکی از روش های مدل سازی سازه های با مصالح بنایی می باشد بنای تاریخی تاق کسری در نرم افزار اجزاء محدود آباکوس شبیه سازی شده است. برای مدل سازی ماده ترد و شکننده موجود در بنا از ماده بتن که یکی از مواد موجود در کتابخانه مواد نرم افزار می باشد استفاده شده است. قبل از مدل سازی برای صحت سنجی ماده و مدل پیشنهادی یک تاق ساسانی که نتایج آزمایشگاهی آن در دسترس می باشد برای کالیبراسیون مدل سازی شد و نتایج به دست آمده نشان داد که معیار در نظر گرفته شده به خوبی می تواند رفتار مصالح بنایی را شبیه سازی کند و از قابلیت اطمینان مناسبی برای مدل سازی برخوردار می باشد. پس از صحت سنجی، سازه تاق کسری مدل سازی شد و آنالیز های مختلف بر روی آن انجام گرفت. آنالیز مودل، آنالیز تحت بار ثقلی و آنالیز تحت بار دینامیکی بر روی بنا انجام شد. با استفاده از آنالیز مودال، مودهای تغییر شکل و فرکانس های مربوط به آنها به دست آمد. آنالیز تحت بار ثقلی نشان داد که بنا قادر به تحمل نیروهای ناشی از وزن خودش می باشد و می تواند به راحتی این نیروها را به زمین منتقل کند. در آنالیز دینامیکی سازه تغییر شکل های بزرگی در بنا به وجود آمد که نشان می دهد این سازه در اثر اعمال بار جانبی به شدت آسیب می بیند و دچار فرو ریزش خواهد شد. در حالت بارگذاری لرزه ای در محل پایه های سازه مفصل پلاستیک تشکیل می شود در حالی که در بارگذاری ثقلی مفصل پلاستیک در سازه ایجاد نشد. در این مقاله روش اجزاء محدود به صورت کاربردی به کار گرفته شده و رفتار لرزه ای یک بنای تاریخی بررسی شده است. این روش می تواند برای سایر بناهای تاریخی ایران نیز به کار گرفته شود.

کلیدواژه ها:

ایوان مداین ، تاق کسری ، بنای تاریخی ، مصالح بنایی ، آباکوس ، دیوار ، اجزاء محدود ، رفتار غیر خطی ، پلاستیسیته بتن آسیب دیده ، تاق ساسانی ، مطالعه آزمایشگاهی ، کالیبراسیون