عملكرد منار تاريخي گسكر در برابر مخاطرات طبيعي باد و زلزله

Performance of Gaskar Historical Minaret against Natural Wind and Earthquake Hazards

منارهاي آجري تاريخي از عناصر اصلي معماري ايران هستند و در سراسر كشور در ابعاد و ارتفاع هاي مختلف وجود دارند. در اين مقاله منار آجري گسكر به ارتفاع متر به كمك مدلسازي اجزاي محدود توسط برنامه نويسي APDL و گسسته سازي دقيق به منظور دستيابي به الگوي آسيب دقيق انجام گرفته است. سپس تقاضاي بار باد و بار زلزله مطابق مقررات ملي ساختمان تعيين و به سازه اعمال شده است. از ماكرومدل براي مدلسازي محيط مصالح بنايي استفاده شده است. خصوصيات غيرخطي نيز به مصالح اختصاص داده شده است. نتايج نشان داد كه منار در برابر بارگذاري باد طرح و شديدترين باد ثبت شده در دنيا ايمن است. در صورتي كه تا 12 برابر فشار باد طرح به سطح بادگير منار اعمال شود رفتار غيرخطي بنا آغاز ميگردد. همچنين منار در برابر زلزله طرح آسيب پذير بوده و آسيب هاي خفيف در پاي منار ايجاد شده است و بيانگر اين است كه منار در معرض ريسك خرابي قرار دارد.

Historical brick minarets are the main elements of Iranian architecture and exist throughout the country in diverse dimensions and heights. In this research, Gaskar brick minaret with a height of 16.12 meters has been modeled by the finite element software by APDL programming and precise discretization, in order to achieve an accurate damage pattern. Then the demand for the both wind and earthquake loads is determined according to the national building codes and applied to the minaret structure. Macro-modeling has been utilized to model the masonry materials domain. Nonlinear properties are also assigned to masonry materials. The results presented that the minaret is safe against both of the design wind load (90km/h) and the fastest recorded wind in the world (205km/h). If up to 12 times the design wind load is applied to the windshield surface of the minaret, the nonlinear behavior of the building will begin. The minaret is also vulnerable to earthquakes and minor damage has occurred at the bottom of the minaret, indicating that the minaret is at risk of collapse.