مهدی یزدانی

در گوشه و کنار جهان بناهای تاریخی شکوهمند بسیاری وجود دارند که همچون جواهراتی گران بها، نمایی خیره کننده و تماشایی داشته و از جنبه توریستی و گردشگری موردتوجه و استقبال فراوانی قرارگرفته اند. سابقه ی دیرینه ارزیابی این سازه ها و همچنین گستردگی آن در نقاط مختلف جهان باعث شده است تا تعداد زیادی رویکرد گوناگون برای تحلیل آن ها وجود داشته باشد که شامل هر دو روش تحلیلی و عددی است. با توجه به محدودیت های روش های تحلیلی، شبیه سازی رفتار و توسعه مدل های عددی به عنوان یک راهکار مناسب در بررسی رفتار سازه های تاریخی مورد استفاده قرار گرفته است. در روش شبیه سازی عددی برای بررسی قوس های بنایی از دو روش المان مجزا و روش المان محدود استفاده می شود. در روش المان مجزا و المان محدود از تکنیک های مختلفی جهت مدل سازی یک بعدی، دوبعدی و سه بعدی قوس ها بنایی استفاده می شود که شامل رویکردهای میکرو(ریز مدل سازی)، مزو(میان مدل سازی) و ماکرو(درشت مدل سازی) می شود. هدف از پایان نامه حاضر مقایسه تکنیک های مدل سازی قوس های بنایی است، برای این منظور مدل سازی یک بعدی، دوبعدی و سه بعدی قوس های بنایی با رویکرد ماکرو، میکرو و مزو انجام شده است. مدل مورد مطالعه در نرم افزار المان محدود آباکوس مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با توجه به اینکه در رویکرد ماکرو تحلیل غیرخطی و معیارهای تسلیم انتخابی بر روی نتایج بسیار تاثیرگذار هستند، از سه مدل غیر خطی موهر – کولومب، دراکر – پراگر و شاخص خرابی بتن در رویکرد ماکرو در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بررسی رفتار قوس های بنایی تحت اثر بارهای دینامیکی زلزله، ابتدا مدل های عددی تهیه شده تحت اثر بارهای استاتیکی مورد اعتبار سنجی قرار گرفته است، سپس با توجه به مدل صحت سنجی شده تحلیل های دینامیکی شامل تحلیل مودال و تحلیل تاریخچه زمانی در برابر سه زلزله بر روی 15 مدل انجام شده است. نتایج حاکی از آن است که مدل سه بعدی مزو دارای کمترین خطا (5%) و مدل یک بعدی ماکرو با معیار شاخص خرابی بتن دارای بیشترین خطا است (30%). مدل ماکروی سه بعدی بین 11 تا 18 درصد و مدل مزوی سه بعدی 5 درصد با مدل سه بعدی میکرو اختلاف دارد. از طرفی نحوه شکست و خرابی در مدل ماکرو نزدیک به مدل میکرو است. در مدل مزو به دلیل اینکه ملات حذف شده است و ابعاد آجر بیشتر شده است، این مورد در قو