بررسي پارامتري بار شكست گنبدهاي آجري ايراني تقويت شده با ورق هاي FRP‌ تحت بارهاي متمركز يكنوا

Parametric Study of Failure Load of Persian Brick Masonry Domes Stiffened by FRP Strips under Concentrated Monotonic Loads

به منظور بررسي رفتار سازه اي گنبدهاي آجري ايراني، سه نوع گنبد نيم دايره، پنج اوهفت و شاخ بزي كه دو نمونه گنبد پنج اوهفت و شاخ بزي هركدام در سه حالت كند، معمولي و تند مي باشند، مورد مطالعه قرار گرفته اند. تحليل غير خطي با استفاده از روش المان محدود سه‌بعدي و با استفاده از نرم افزار ANSYSانجام گرفته‌ است. گنبدهاي مورد مطالعه شامل زيرمجموعه اي از نمونه هايي با ضخامت ها و دهانه هاي گوناگون مي باشند. گنبدها تحت اثر بارهاي متمركز يكنوا كه تا زمان شكست موضعي نمونه ها ادامه يافته اند، قرار گرفته اند. پس از مشخص شدن نواحي داراي ضعف، اين نواحي توسط ورق هاي FRPتقويت شده و مجدداً تحت اثر بارهاي متمركز يكنوا قرار گرفته اند. ورق هاي FRP با ابعاد و الگوهاي قرارگيري مختلف، مورد بررسي قرار گرفته اند. مكان قرارگيري ورق ها يك مرتبه در محدودۀ دو سوم و يك مرتبه در محدوده يك سوم از ارتفاع گنبد، انتخاب شده است. به منظور پيش‌بيني شكست موضعي از معيارهاي شكست مناسب براي آجر و FRP استفاده گرديده است. در اين مقاله نتايج حاصل شامل اندازه بارهاي شكست گنبدها، تأثير ابعاد و الگوهاي ورق‌هاي FRP، و تأثير شكل و دهانه گنبد بر بار شكست ارائه مي‌گردد.

In order to investigate the structural behaviour of Persian brick masonry domes, three types of semicircular, (drop, ordinary and raised) fourcentred and (drop, ordinary and raised) pointed domes have been studied. The threedimensional nonlinear finite element method using the ANSYS code has been used for analysis. Domes with different thicknesses and spans have been subjected to monotonic concentrated loads up to local failure. Vulnerable zones have been stiffened by FRP strips. Stiffened domes have been again subjected to monotonic loads until local failure. FRP strips with different dimensions and patterns have been used. They have been placed at the onethird and twothird of dome height. Appropriate failure criteria have been used for prediction of brick and FRP failure. In this paper, obtained results including failure loads of domes, the effect of dimensions and patterns of FRP strips, and that of the shape and span of domes on failure load are presented.