بررسی رفتار و میزان حد نهایی پایداری قوس‌های ایرانی پنج‌وهفت‌کند و شبدری‌کند براثر رانش

یکی از مسئله‌های حوزۀ طراحی و حفاظت سازه‌های طاقی، ناپایداری طاق براثر باز شدن پای آن به‌سمت بیرون در صفحۀ قوس طاق است. در راستای بررسی دقیق‌تر این مسئله در طاق‌های ساخته‌شده از قوس‌های ایرانیِ شبدری‌کند و پنج‌و‌هفت‌کند، این نوشتار بر این پرسش متمرکز است که حد نهایی پایداری این قوس‌ها براثر باز شدن دهانه، برای نسبت ضخامت به دهانه‌های مختلف به چه میزان است و در فرایند تسلیم اولیه تا فروریختگی چه رویدادهایی در این قوس‌ها‌ اتفاق خواهد افتاد. پژوهش در چهارچوب نظریۀ مومسان و به‌صورت تحلیل در حالت حد نهایی انجام می‌شود. ابزار تحلیل خط رانش است که بر روی قوس‌های یادشده با نسبت ضخامت به دهانه‌های متفاوت پیاده می‌شود. پاسخ تحلیلی با پاسخ حاصل از اعمال حرکت پایه بر روی مدل‌های فیزیکی، مقایسه و اعتبارسنجی می‌شوند. ضمن استخراج حد نهایی پایداری قوس‌ها برای نسبت ضخامت به دهانه‌های مختلف، نتایج نشان می‌دهند در لحظۀ آغاز حرکت، قوس‌های مورد نظر به یک مکانیسم چهارمیله‌ای تبدیل می‌شوند. در ادامه، با بسته شدن یکی از ترک‌ها، قوس مانند مکانیسم لنگ-لغزنده حرکت کرده و در طول حرکت پای قوس، محل ترک‌ها تغییر می‌کند که این تغییر بر کاهش حد نهایی پایداری این قوس‌ها تاثیر جدی دارد. همچنین، مقایسۀ پاسخ حاصل از دو فرض حرکت متقارن و نامتقارن ترک‌ها با یکدیگر نشان می‌دهد که فرض اول برای تحلیل ایمن است. اضافه بر آن، با افزایش دهانۀ قوس، رانش قوس افزایش می‌یابد که نشان از اثر تخریبی فزایندۀ رانش در طول زمان دارد. در برخی موارد بررسی‌شده، رانش قوس در زمان فروریختن به بیش از پنج برابر رانش اولیه می‌رسد.

investigation of behavior and threshold of stability of the arches panj-o haft-e kond and sabdari-e kond on spreading support

the conservation of values inherent in vernacular architecture highlights the importance of analyzing the structural behavior of masonry arches. a critical issue in this area is the potential collapse of vaults caused by the lateral spreading of their arch supports. this paper addresses this concern within persian architecture, focusing specifically on the stability thresholds of the panj-o haft-e kond and shabdari-e kond arches concerning support spreading. it examines the sequence from initial movement to potential collapse. the study utilizes limit state analysis as its primary framework, applying the parametric thrust line method to assess stability across various thickness-to-span ratios. analytical results for different geometrical configurations are compared with and validated against findings from small-scale physical models. the analysis shows that the stability threshold remains unaffected mainly by whether cracks develop symmetrically or asymmetrically, supporting the validity of the initial assumption used in the analysis. furthermore, it was observed that the thrust exerted by the arch can sometimes increase up to fivefold from its initial value.