Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad reza Eftekhar,Payam Asadi
محمدرضا افتخار (استاد راهنما) پیام اسدی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seyedsalar Ahmadi
سیدسالار احمدی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Investigation of Seismic Vulnerability of Historical Brick Minarets (Case Study: Historical Ziar Minaret)
Investigation of Seismic Vulnerability of Historical Brick Minarets (Case Study: Historical Ziar Minaret) SeyedSalar Ahmadi Ahmadi_sslr@yahoo.com Date of Submission: September 16, 2020 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology, Isfahan 84156-83111, Iran Degree: Msc Language: Farsi Spervisors: Dr. Mohammad Reza Eftekhar (eft@iut.ac.ir), Dr. Payam Asadi (asadi@iut.ac.ir) Due to historical, cultural and social value of ancient masonry structures, they should be more considered. Minarets were used for lightening of the roads at nights and also for saying Azan many years ago and they were one of the main parts of old cities in Iran. In this research, seismic vulnerability of a 900-year-old minaret (Ziar minaret) which was built by masonry materials, has been done. For his purpose, some brick specimens which dates back to centuries ago, was tested. Then, masonry prisms were used to obtain mechanical properties of brick and mortar together. Next, linear and nonlinear seismic behavior of minaret was investigated. In this regard, ambient vibrate experiment was done to reach natural mode shapes of the structure. Abaqus software was chosen for Frequency, static and dynamin analysis. After verifying the frequency of FE model of the minaret with experimented one, non linear analysis of minaret was triggered. To verify nonlinear analysises, the confined masonry wall, tested by researchers in real dimentions, was used and it it was compared with the one that was modeled in Abaqus. The comparison of location of the cracks and the diagram that came out from Push-over analysis, illustrates that nonlinear modeling was correct. Finally, minaret structure was analyzed under 11 records of scaled earthquake with Time History analysis. For parametric investigation of the minaret structure, shortened minarets with height of 40, 30, 20 meters, were modeled and time history analysis was done again on these minarets. Results show that the fracture of minaret structure happens and starts from bottom of minarets. In higher minarets (with ratio of hight to width from 9 to 6) with regards to impression of higher modes, in upper rigions of minaret, fracture would happen, although in shorter minaret yield points are located in the bottom of minaret. Key Words Minaret Structure, Brick Masonry Materials, Abaqus Software , Modal Analysis , Nonlinear Analysis , Seismic Vulnerability
با توجه به ارزش فرهنگی، اجتماعی و تاریخی سازه­های بنایی سنتی، لزوم توجه و بررسی آن­ها چندین برابر می­شود. مناره­ها در سالیان دور به عنوان مکان­هایی برای روشن کردن مسیر در شب­ها و هم­چنین به عنوان جزئی از مساجد برای قرارگیری مأذنه­ها، از اجزای بسیار پرکاربرد در شهرهای قدیمی و کهن بوده­اند. در این پژوهش ارزیابی لرزه‌ای بر روی یک مناره­ی 900 ساله (مناره­ی زیار اصفهان) ساخته شده با مصالح بنایی انجام پذیرفته است. بدین منظور، ابتدا به مشخصات مکانیکی مصالح مناره پرداخته شد. برای این منظور از نمونه­های آجری منتسب به سده­های قبل که در اطراف مناره موجود بودند، برای آزمایش­های مختلف استفاده شد. با ساخت منشورهای بنایی مشخصات مکانیکی ملات و آجر مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله­ی بعدی، رفتار خطی و غیرخطی لرزه­ای مناره مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا آزمایش ارتعاش محیطی روی مناره انجام گردید تا فرکانس­ها و مودشکل­های طبیعی سازه به­ دست آید. از نرم افزار آباکوس، جهت تحلیل های مودال، استاتیکی و دینامیکی مدل مناره استفاده شد. پس از صحت سنجی و بررسی فرکانس­های سازه، تحلیل غیرخطی سازه انجام شد. برای صحت‌سنجی تحلیل‌های غیرخطی، از یک نمونه دیوار آجری کلاف­دار که پیش از این توسط محققین تحت آزمایش و تحلیل رانشی در ابعاد واقعی قرار گرفته بود، استفاده و نتایج دیوار مدل شده در نرم افزار آباکوس با نمونه­ی واقعی مقایسه گردید. مقایسه­ی موقعیت مکانی و اندازه­ی ترک­ها و هم­چنین نمودار به­دست آمده از تحلیل رانشی، صحت مدل­سازی غیرخطی را نشان می‌دهد. در نهایت، سازه­ی مناره تحت یازده رکورد طبیعی زلزله مقیاس شده تحلیل غیرخطی تاریخچه زمانی گردید و نقاط آسیب آن مشخص شد. برای ارزیابی پارامتری سازه­ی مناره، مناره­های کوتاه شده به ارتفاع 40، 30 و 20 متر مدل شد و تحلیل‌های غیرخطی تاریخچه­ی ‌زمانی مجدد بر روی مناره­ی کوتاه شده انجام گردید. در نهایت نتایج نشان داد که همواره پای سازه­ی مناره، اولین نقاط تسلیم شده بوده و شکست سازه از این نقاط شروع می­شود. در سازه‌های بلند مرتبه­ی مناره (تا نسبت ارتفاع به عرض مناره 6/9) با توجه به مؤثر بون مودهای بالاتر، در ناحیه­ی فوقانی مناره، تسلیم و شکست حادث می­شود، اما در مناره‌های کوتاه‌‌تر تنها نقاط تسلیم شده و شکست خورده، پایه­ی مناره است. کلمات کلیدی : سازه­ی مناره، مصالح بنایی آجری، نرم افزار آباکوس، آنالیز مودال، تحلیل غیرخطی، آسیب پذیری لرزه­ای.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی