بررسی اثر مؤلفه قائم زلزله حوزه نزدیک بر رفتار لرزهای پلهای جداسازی شده
نویسندگان
1 گروه مهندسی سازه، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران
2 پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران
3 پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، تهران
doi
چکیده
در آییننامههای طراحی پل نظیر آشتو رابطه مستقیم و صریحی برای لحاظ نمودن اثرات مؤلفه قائم زلزله در طراحی تکیهگاههای الاستومری ارائه نشده است. در عوض آشتو در راهنمای طراحی جداگرهای لرزهای خود برای لحاظ نمودن مؤلفه قائم زلزله بدون در نظر گرفتن شتاب مؤلفه قائم، نوع خاک، فاصله تا گسل و...، افزایش و کاهش مقدار بار مرده به میزان 20 درصد را پیشنهاد میکند. درصورتیکه در نواحی نزدیک گسل، مؤلفه قائم زلزله شدید بوده و باعث افزایش قابلتوجه پاسخها در پل میشود. در این مطالعه بهصورت موردی پل طبقاتی صدر تحت اثر مؤلفه قائم تعدادی شتابنگاشت زلزله دارای خصوصیات نزدیک گسل قرار گرفته است و تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی برای هر یک از آنها انجام شده است. نتایج نشان میدهد مؤلفه قائم زلزله در نواحی نزدیک گسل باعث افزایش قابلتوجه پاسخ اعضای پل نظیر افزایش حداکثر نیروی محوری پایههای پل، شتاب عرشه، برش و لنگر خمشی در مقطع عرضی عرشه میشود و بیشتر از مقدار افزایش یا کاهش 20 درصدی بار مرده مد نظر آییننامه است. برای بررسی رفتار جداسازهای لرزهای ناشی از ازدیاد نیروی فشاری تحت اثر مؤلفه قائم زلزله، مدلی ساده از جداسازها که قابلیت لحاظ نمودن تغییرات سختی در راستای قائم و افقی و انجام تحلیل پایداری کمانشی را دارا میباشد تهیه شد. نتایج نشان میدهد افزایش نیروی محوری فشاری باعث کاهش سختی جانبی جداسازها میشود و افزایش جابهجایی جانبی باعث افزایش تغییر شکل محوری جداساز شده و همچنین منحنی چرخهای نیرو-جابهجایی جداسازها دچار کاهش سختی و مقاومت جانبی میشود. علاوه بر آن، روابط معمول در محاسبه ظرفیت کمانشی جداگرها تا حدودی دست بالاست و استفاده از مدلهای تحلیل کمانشی ارجحیت دارد. برای کاهش اثرات مؤلفه قائم زلزله در سازههای جداسازی شده، جداسازی سهبعدی از طریق ایجاد همزمان انعطافپذیری قائم و افقی در جداسازها پیشنهاد شده است. نتایج نشان میدهد کاهش پاسخ پل نظیر شتاب قائم وسط دهانه، برش و لنگر خمشی عرشه با کاهش سختی قائم جداسازها روند نزولی دارد.
