ارزیابی عملکرد لرزه ای پل های بتنی دارای پایه های پس کشیده خودمرکزگرا به وسیله منحنی های شکنندگی

پل ها بخش کلیدی ارتباط در سیستم حمل و نقل به حساب می آیند به نحوی که در صورت خرابی پل ها بعد از زلزله شدید یا بسته بودن راه های ارتباطی در روند امداد و نجات اختلال ایجاد خواهد شد. بنابراین استفاده از سیستم های سازه ای با احتمال خرابی کم و مدت از کارافتادگی کاهشیافته بعد از وقوع زلزله طرح امری ضروری تلقی می شود. پایه های خودمرکزگرا با کاهش یا حذف تغییر مکان های پسماند به حفظ خدمت پذیری پل ها بعد از زلزله های شدید کمک می کنند. در این سیستم نیروی پس کشیدگی کابلها باعث ایجاد مرکزگرایی پایه ها شده به طوری که باعث می شود بعد از اتمام زلزله، سازه به سمت محل اصلی خود بازگردد. در این مطالعه عملکرد لرزه-ای پل های با دهانه پیوسته دارای پایه های خودمرکزگرا و خودمرکزگرای دارای میراگر خارجی نسبت به پلهای رایج بتنی از طریق تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی بررسی گردیده است. به منظور مقایسه دقیق تر عملکرد پل های مورد مطالعه و بررسی تقاضا و ظرفیت پل ها با در نظر گرفتن عدم قطعیت های زلزله، تحلیل دینامیکی فزاینده (IDA) تحت شتاب نگاشت های حوزه نزدیک و حوزه دور در مدل های پل با پایه های دارای ارتفاع های مختلف انجام شد. احتمال وقوع خرابی هرکدام از پل ها از طریق مطالعه منحنی های شکنندگی با معیار تغییر مکان نسبی حداکثر و نسبت تنش پس کشیدگی کابلها بررسی گردیده است. بر اساس نتایج بدست آمده، پل دارای پایه های معمولی با افزایش شدت خطر لرزه ای به طور قابل ملاحظه ای در بیشینه شتاب زمین کمتری نسبت به پل خودمرکزگرا دارای میراگر دچار فروریزش می شود و پل خودمرکزگرا دارای میراگر ظرفیت تغییرمکان بیشتری داشته و احتمال خرابی پایه های این پل ها 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 پایه های خودمرکزگرا باعث بهبود ظرفیت اتلاف انرژی سیستم شده و با کاهش تغییر مکان بیشینه، احتمال تسلیم کابل را کاهش می دهد.

کلیدواژه ها:

عملکرد لرزه ای ، رفتار خودمرکزگرا ، پل بتنی ، منحنی شکنندگی ، تحلیل دینامیکی فزاینده