تحلیل پایداری لرزه‌ای سه قوس ایرانی (علمی پژوهشی)

بررسی پایداری سازه‌های تاقی یکی از مسائل مورد توجه برای مرمت بناهای تاریخی، پایدارسازی و طراحی سازه‌های بومی و روستایی است. این نوشتار، در این راستا، به تعیین و مقایسۀ حد نهایی پایداری سه قوس مشهور ایرانی، قوس تخم‌مرغی، قوس مربع (پاتو پا-نیزه‌ای) و قوس پنج و هفت تند در برابر زلزله می‌پردازد. مقاله با روش تجربی و با استفاده از تحلیل هندسی و مدل‌سازی فیزیکی در جست‌وجوی پاسخ این پرسش است که حد نهایی پایداری لرزه‌ای این سه قوس به چه میزان است؟ بررسی قوس‌ها برای نسبت ضخامت به دهانه‌های متفاوت، در چهارچوب تحلیل حد نهایی، با روش تحلیل خط رانش با استفاده از مدل‌های پارامتریکی که امکان بررسی سریع و دقیق را فراهم می‌کنند، انجام می‌گیرد و نتایج حاصل از آن با فروریختگی مدل فیزیکی قوس‌ها مورد مقایسه قرار می‌گیرند. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش نسبت ضخامت به دهانۀ قوس‌ها، پایداری لرزه‌ای آن‌ها افزایش می‌یابد. و با کاهش خیزِ قوس‌های نمونه نسبت به یکدیگر، پایداری لرزه‌ای آن‌ها افزایش می‌یابد. آزمایش مدل‌های فیزیکی نیز این امر را تأیید کرده، اما نشان می‌دهد حد پایداری لرزه‌ای مدل فیزیکی از حد حاصل از روش تحلیلی کمتر است و بنابراین، ضخامت مؤثر قوس‌ها، در واقعیت، قابل اتکا می‌باشند. این نوشتار ضمن ارائۀ پاسخ به یک مسئلۀ کاربردی، در فرایند مقایسۀ قوس‌ها، بینشی را دربارۀ رفتار سازه‌ای آن‌ها فراهم می‌آورد.

Keywords:

collapse of Persian arches , seismic analysis , limit state analysis , thrust line analysis , فروریختگی قوس‌های ایرانی , تحلیل لرزه‌ای , تحلیل در حالت حد نهایی , تحلیل خط رانش