ارزیابی عملکرد طاق‌های بنایی سنتی غیرمسلح تحت بارهای جانبی

Abstract

امروزه حفظ و نگهداری از سازه‌های بنّایی در مناطق تاریخی، اهمیت زیادی پیدا کرده است. بخش قابل توجهی از این مسئله ناشی از کاربرد مصالح بنایی غیرمسلح در ساخت بسیاری از این گونه از سازه‌ها است. در کشور ایران، اکثر بناهای تاریخی نیز با استفاده از مصالح بنایی و با معماری خاص این منطقه احداث شده‌اند. سازه‌های موجود، اکثراً شامل دیوارهای بنایی پیوسته و بعضاً با بازشوهای قوسی شکل هستند. در این گونه از دیوارها، سازه شامل دو پایه و یک قوس در بالای آن است. از آنجایی که ایران در منطقه لرزه خیزی واقع شده است، بررسی عملکرد این سازه‌ها در برابر زلزله و بارهای جانبی، اهمیت زیادی دارد. از این رو، در این مقاله، به بررسی عددی رفتار درون صفحه طاق‌های آجری سنتی در مقابل بارهای جانبی پرداخته می‌شود. در این راستا، مدل عددی از نمونه‌ای از طاق‌های موجود (در بازار مسگرهای کرمان)، تحت شدت‌های بار پیش فشرده سازی (ثقلی) مختلف قرار گرفته و سپس، تحت بار افزون و به صورت جانبی (تحلیل پوش اُور) تحلیل می‌شود و پاسخ نیروی برشی-تغییرمکان آن استخراج می‌گردد. سپس نمودار به دست آمده دوخطی شده و بر اساس آن، نقاط عملکردی آن استخراج می‌شوند. بر اساس نتایج به دست آمده از تحلیل مشاهده گردید که با افزایش شدت بار ثقلی، ظرفیت برشی بیشینه دیوارها نیز افزایش پیدا می‌کند. اما افزایش بیش از حد بار ثقلی منجر به آسیب دیدگی طاق تحت اثر بار ثقلی شده که به موجب آن، سیر افزایشی ظرفیت برشی روند معکوس به خود می‌گیرد. همچنین، الگوی توزیع ترک و خسارت در طاق‌ها کمابیش مشابه هم بوده اما میزان بازشدگی ترک‌ها به شدت از میزان بار ثقلی وارد بر سازه دیوار تأثیر می‌پذیرد.