ارزیابی عملکرد لرزهای پلهای بتنی دارای پایههای پسکشیده خودمرکزگرا به وسیله منحنیهای شکنندگی
نویسندگان
1 دانشجوی دکترا مهندسی زلزله، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
3 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
doi
10.22065/jsce.2022.325984.2722چکیده
پلها بخش کلیدی ارتباط در سیستم حمل و نقل به حساب میآیند به نحوی که در صورت خرابی پلها بعد از زلزله شدید یا بسته بودن راههای ارتباطی در روند امداد و نجات اختلال ایجاد خواهد شد. بنابراین استفاده از سیستمهای سازهای با احتمال خرابی کم و مدت از کارافتادگی کاهشیافته بعد از وقوع زلزله طرح امری ضروری تلقی میشود. پایههای خودمرکزگرا با کاهش یا حذف تغییر مکانهای پسماند به حفظ خدمتپذیری پلها بعد از زلزلههای شدید کمک میکنند. در این سیستم نیروی پسکشیدگی کابلها باعث ایجاد مرکزگرایی پایهها شده به طوری که باعث میشود بعد از اتمام زلزله، سازه به سمت محل اصلی خود بازگردد. در این مطالعه عملکرد لرزه-ای پلهای با دهانه پیوسته دارای پایههای خودمرکزگرا و خودمرکزگرای دارای میراگر خارجی نسبت به پلهای رایج بتنی از طریق تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی بررسی گردیده است. به منظور مقایسه دقیقتر عملکرد پلهای مورد مطالعه و بررسی تقاضا و ظرفیت پلها با در نظر گرفتن عدم قطعیتهای زلزله، تحلیل دینامیکی فزاینده (IDA) تحت شتابنگاشتهای حوزه نزدیک و حوزه دور در مدلهای پل با پایههای دارای ارتفاعهای مختلف انجام شد. احتمال وقوع خرابی هرکدام از پلها از طریق مطالعه منحنیهای شکنندگی با معیار تغییر مکان نسبی حداکثر و نسبت تنش پسکشیدگی کابلها بررسی گردیده است. بر اساس نتایج بدست آمده، پل دارای پایههای معمولی با افزایش شدت خطر لرزهای به طور قابل ملاحظهای در بیشینه شتاب زمین کمتری نسبت به پل خودمرکزگرا دارای میراگر دچار فروریزش میشود و پل خودمرکزگرا دارای میراگر ظرفیت تغییرمکان بیشتری داشته و احتمال خرابی پایههای این پلها در یک بیشینه شتاب زمین مشخص کمتر است، به علاوه چنین سیستمی دارای تغییر مکان پسماند ناچیز است. از طرف دیگر استفاده از میراگر در پایههای خودمرکزگرا باعث بهبود ظرفیت اتلاف انرژی سیستم شده و با کاهش تغییر مکان بیشینه، احتمال تسلیم کابل را کاهش میدهد.
