ارزیابی لرزهای پایه پلهای بتنی تقویتشده با ترکیب میلگرد SMA و ورق FRP تحت اثر زلزله های حوزه نزدیک گسل
نویسندگان
1 استادیار، دانشکده عمران معماری و هنر، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران ، ایران
2 استادیار، دانشکده عمران معماری و هنر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 کارشناسی ارشد، دانشکده عمران معماری و هنر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
doi
10.22065/jsce.2024.462263.3436چکیده
در هنگام زلزله، پلها به عنوان شریان حیاتی در کمکرسانی و امداد، از اهمیت بسیار بالائی برخوردارند. در بسیاری از پلها، در زمان طراحی، بسیاری از ضوابط غیرخطی طراحی یا لحاظ نگردیده و یا در آئیننامه طراحی آن زمان، موجود نبوده است. از آنجائیکه با آسیب پایه، کل سازه پل آسیب میبیند، تقویت پایه پلهای موجود با استفاده از شیوههای نوین مانند الیاف مسلح پلیمری (FRP) و میلگردهای حافظه دار شکلی (SMA) از اهمیت بسزائی برخوردار است. در این مطالعه، پایه پل سه ستونی در 3 ارتفاع 7/5، 10 و 15 متری مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل مورد استفاده، تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA) بوده است. شتابنگاشتهای مورد استفاده، 14 رکورد حوزه نزدیک پالسدار FEMA-P695 میباشد. این شتابنگاشتها یکبار بهصورت ترکیب مولفههای افقی و بار دیگر ترکیب مولفههای افقی به همراه مولفه قائم روی پایه پل اعمال گردید. نمونههای مورد بررسی شامل 12 نمونه تقویت با ورقهای الیاف مسلح پلیمری کربن (CFRP) و میلگردهای SMA با دو قطر 12 و 16 میلیمتر بوده است و در نهایت 5 پارامتر لرزهای، شامل شتاب طیفی پریود اول، شکلپذیری، منحنی شکنندگی، جابجایی ماکزیمم و جابجایی ماندگار نوک پایه مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد، استفاده از 3 لایه ورق CFRP و میلگرد SMA به قطر 16 میلیمتر در 5 پارامتر لرزهای هم در پایه با ارتفاع کوتاه و هم در پایه با ارتفاع بلند باعث بهبود عملکرد لرزهای گردیده است. بهعنوان نمونه، شاخص شکلپذیری در پایه با ارتفاع 7/5 متر به میزان %25/5 نسبت به حالت بدون تقویت بهبود یافته است و شاخص جابجایی ماندگار نوک پایه در پایه با ارتفاع 7/5 متر به میزان %561/5 نسبت به حالت بدون تقویت بهبود یافته است.