تحلیل سازه ای گنبدهای آجری ایرانی تقویت شده با ورق های frp تحت بارهای افزاینده

در این پایان نامه به منظور بررسی سازه ای گنبدهای آجری ایرانی، سه نوع گنبد با شکل های هندسی متفاوت، مورد مطالعه قرار گرفته اند. گنبدهای نیم دایره، پنج اوهفت و شاخ بزی نمونه های مورد مطالعه هستند، که دو نمونه پنج اوهفت و شاخ بزی هرکدام در سه حالت کند، معمولی و تند مورد بررسی قرار گرفته اند. این گنبدها شامل زیر مجموعه ای از نمونه هایی با ضخامت ها و دهانه های گوناگون می باشد. تمامی این گنبدها تحت اثر بارهای متمرکز استاتیکی افزاینده که از لحاظ مقدار متفاوت می باشند، قرار گرفته اند. این افزایش تا زمان تخریب موضعی نمونه ها ادامه می یابد. پس از مشخص شدن نواحی دارای ضعف، این نواحی توسط ورق های frp تقویت شده و مجدداً تحت بارگذاری های متمرکز استاتیکی افزاینده قرار گرفته اند. جهت جلوگیری از پدیده تمرکز تنش در نقاط اعمال بار، از صفحات فولادی استفاده شده است. ورق های frp با ابعاد و الگوهای قرارگیری مختلف، به منظور تحلیل اثر این پارامترها بر روی نیروی شکست، مورد بررسی قرار گرفته اند. این ورق ها در سه الگوی قرارگیری مختلف در بالا و پایین، چپ و راست و دور تا دور ورق فولادی، طبقه بندی شده اند. سپس برای به دست آوردن بیشترین مقدار نیروی شکست، بهترین حالت هر نمونه از الگوهای بالا از لحاظ فاصله قرارگیری ورق های frp نسبت به ورق فولادی، انتخاب شده و ادامه پژوهش با تحلیل این نمونه-ها صورت گرفته است. مکان قرارگیری ورق فولادی و ورق های frp یک مرتبه در محدوده دو سوم از ارتفاع گنبد و یک مرتبه در محدوده یک سوم از ارتفاع گنبد، انتخاب شده است. تحلیل سازه ای با فرض رفتار غیرخطی مصالح و با کمک نرم افزار ansys صورت گرفته شده است. نتایج حاصل حاکی از این هستندکه با افزایش فاصله ورق frp از ورق فولادی، مقدار نیروی شکست کاهش یافته است. طبق بررسی انجام شده، برای بارهای متمرکز در ناحیه دو سوم از ارتفاع گنبد، بهترین الگوی قرارگیری برای همه نمونه ها، مربوط به وضعیت قرارگیری ورق frp در دورتا دور ورق فولادی می باشد. در بیشتر نمونه ها مقدار نیروی شکست برای حالت قرارگیری ورق frpدر چپ و راست ورق فولادی، بیشتر از حالت قرارگیری ورق frpدر بالا و پایین می باشد. لازم به ذکر است که در نمونه گنبد شاخ بزی تند این الگو حاکم نیست. برای بارهای متمرکز در ناحیه یک سوم از ارتفاع گنبد، بهترین حالت سازه از لحاظ مقدار نیروی شکست برای وضعیت قرارگیری ورق frp در دورتا دور ورق فولادی می با شد. در تمامی نمونه ها به جز نمونه گنبد شاخ بزی معمولی و تند مقدار نیروی شکست برای حالت قرارگیری ورق frpدر چپ و راست ورق فولادی، بیشتر از حالت قرارگیری ورق frp در بالا و پایین می باشد.