بررسی مولفه ی قائم زلزله بر روی پل های بتن آرمه

اندازه گیری های حرکات زمین در طول زمین لرزه های گذشته نشان میدهدکه شتاب قائم میتواند به مقادیر قابل مقایسه ای به شتاب های زمین لرزه درجهت افقی برسد و یا حتی ممکن است که در بعضی موارد از این شتابها نیز تجاوز نماید. بعلاوه اندازه گیریهای واکنش سازه ای، امکان توسعه و افزایش قابل توجه واکنش پلها در جهت قائم که میتواند به مولفه تکان زمین در جهت قائم نسبت داده شود را نیز یان میکند. در این مقاله اهمیت نسبی مولفه قائم حرکت زمین در مورد پلهای بتنی مسلح مورد بررسی قرار می گیرد. جهت توضیح و تشریح و محاسبهی تاریخچه ی بارگذاری مرکب تحت ترکیب حرکات قائم و افقی زمین لرزه(قائم توام با افقی)، تاکید مخصوص بر مدل کردن عرشه و پایه ها شده است. تحلیل پلهای واقعی نشان میدهد که به طور کلی، حرکات قائم زمین لرزه و توام شدن این حرکت زمین با مولفه افقی، سطح حساسیت واکنش و مقدار تخریب وارده به پلها را افزایش خواهد داد. حرکت قائم، لنگرها و نیروهای برشی را افزایش داده و نیروهای محوری متغیری در ستونها تولید میکند که در حالت غیرارتجاعی سبب ناپایداری حلقه های هیسترزیس شده و شکل پذیری مورد نیاز را نیز افزایش میدهد. بعلاوه حرکت قائم زمین میتواند نیروهای بسیار بزرگی درکوله ها و عرشه و پی به وجودآورد که در آیین نامه های موجود پل سازی و حتی ساختمان به حساب نمی آید. پس به حساب آوردن و منظور کردن این مولفه از حرکت زمین در طراحی پلها و تقویت پلهای موجود بخصوص آن دسته از پلها که در نواحی نزدیک گسل های زلزله ای واقع میشوند، بسیار مهم و با اهمیت میباشد. پلهای باپایه ی بتن مسلح در ایران همانند دیگر نقاط جهان مانند ژاپن و آمریکا به دلیل تراکم خودروها و نیاز به گسترش جاده ها کاربرد روزافزونی یافته است. لیکن، تخریب پایه این گونه پل های عظیم در شاهراه ها و داخل شهرها در اثر زلزله های مختلف در کشورهایی نظیر ایالات متحده، ژاپن و نیوزیلند بیانگر ضعف های موجود در آیین نامه های فعلی این کشورها میباشد. پس از زلزله کوبه ژاپن درسال 5991 و خسارات به بارآمده در بزرگراه هانشین، محققین مختلف به بررسی اثرات مولفه قائم زلزله در آسیب پذیری پلهای با پایهی بتنی پرداختند. نتایج این تحقیقات گام جدیدی درجهت بهبود ضوابط طراحی لرزه ای و تحلیل پلها در کشورهای لرزه خیز محسوب میشود. در این مقاله، اثرات مولفه قائم شتاب زلزله به طور همزمان با مولفه افقی درعملکرد لرزهای و آسیب پذیری پل های بتنی مسلح با پایه های منفرد مورد بررسی قرار می گیرد. رفتار غیرخطی دینامیکی پل نمونه تحت اثر شتاب نگاشت زلزله طبس مورد مطالعه قرارگرفته است.

کلیدواژه ها:

پلهای بتن مسلح ، آسیب پذیری لرزهای ، مولفه قائم زلزله