مدل‌سازی تحلیلی به منظور ارزیابی آسیب پذیری پل‌های مرکب فولادی-بتنی با مطالعه موردی

نویسندگان

1 دکتری مهندسی عمران–سازه، دانشگاه اصفهان گروه حمل و نقل ریلی

2 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات اصفهان، اصفهان، ایران

3 استاد بخش عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس

doi
10.22034/jss.2010.238428
چکیده

آسیب‌پذیری لرزه‌ای نمونه‌ای از پل‌ها در این مقاله مورد بررسی تحلیلی قرار گرفته است. در این تحقیق ابتدا ارزیابی دقیقی از کلیه اجزا و بحرانی این پل صورت گرفته و نواقص موجود مشخص شدند. به‌منظور هدف مطالعه که بررسی آسیب‌پذیری مذکور می‌باشد آزمایشات مودال شناسایی و آزمایشات مقاومت مصالح بر روی کلیه اجزای سازه‌ای انجام شده و مشخصات مصالح در مراحل مختلف تحلیل وارد شده‌اند. بدین ترتیب مدل تحلیلی جامعی به‌دست آمده که این عرشه پل به‌صورت دال بتن درجا بر تیرهای فولادی به‌صورت مرکب ساخته شده است. برای افزایش قابلیت اعتماد مدل عددی این پل، از روش شناسایی سیستم در مرحله اول برای تعیین خصوصیات دینامیکی پل و سپس از المان‌های پوسته‌ای برای مدلسازی دقیق‌تر استفاده شده است. برای دقت بیشتر، برای درزهای انبساط از نوع «لغزشی» واقع در وسط دهانه و تکیه‌گاه‌های فلزی خاص این پل نیز مدلسازی واقع‌گرایانه انجام شده است. در ادامه روش‌های مختلف تحلیل لرزه‌ای از جمله تحلیل طیفی و تاریخچه زمانی غیرخطی برای تعیین پاسخ‌های لرزه‌ای پل به‌کار گرفته شده و نتایج مدل عددی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیده است. در نهایت آسیب‌پذیری لرزه‌ای پل از طریق روش استاندارد تحلیل طیفی لرزه‌ای ارزیابی شده و نسبت ظرفیت به تقاضا برای کلیه اجزای پل محاسبه شده است. نتایج نشان می‌دهد که پل مورد بررسی در برابر آیین‌نامه لرزه‌ای ایران (استاندارد ۲۸۰۰) عملکرد لرزه‌ای مناسبی داشته و دارای سطح آسیب‌پذیری لرزه‌ای پایینی می‌باشد.