ارزیابی پارامترهای موثر بر رفتار لرزه ای پل های قوسی بتن آرمه

کاربرد پل های قوسی در مناطق لرزه خیز دنیا رواج داشته و این دسته از پلها در جریان زلزله های گذشته همچون زلزله ونچوان چین (Kawashima et al.,2009) و کوبه ژاپن خرابی های فراوانی را تجربه نموده اند. با این وجود، رفتار لرزه ای این پلها تاکنون مورد مطالعات بسیار محدودی قرار گرفته است. در مطالعه ی حاضر به بررسی پارامترهای موثر بر رفتار لرزه ای پلهای قوسی پرداخته شده است. پل قوسی بتن آرمه ی از نوع عرشه ی روگذر سیاه بیشه با طول کلی 100 متری و با دهانه ی قوس بتنی 35 متری موجود در محور هراز ایران، در نرم افزار SAP2000 V.20 به صورت سه بعدی مدل شد. سپس پاسخ سازه با استفاده از تحلیل دینامیکی غیرخطی با انتخاب رکورد زلزله های مقیاس شده موجود در ایران به دست آمد. پس از محاسبه ی پارامترهای نیاز (Demand) و با مقایسه ی آنها با مقادیر ظرفیت (Capacity) که از تحقیقات گذشته موجود است، به بررسی آسیب اعضای مختلف پل از جمله ستونها، کوله ها و نقاط مختلف قوس پرداخته شد. شاخص های آسیب استفاده شده در ارزیابی لرزه ای صورت گرفته عبارت است از دریفت ستونها، جابجایی دو ستون مجاور یکدیگر، چرخش پلاستیک ابتدا و انتهای ستون-ها و نقاط مهم قوس ( ابتدا، انتها، مرکز، پک چهارم و سه چهارم طول قوس) و هم چنین افتادگی عرشه از روی کوله. نتایج تحلیل و مقایسه نشان داد که اعضای پل با استفاده از شاخص های نامبرده، پتانسیل آسیبپذیری از خود نشان دادند که این امر اهمیت تحقیقات روی این سیستم از پلها را بیش از پیش مشخص می نماید. آنالیز حساسیت شاخصهای آسیب استفاده شده به مشخصات مصالح مانند مقاومت فشاری بتن و مقاومت کششی میلگرد نشان داد که عدم قطعیت مصالح در تحلیل احتمالاتی پل ها باید مورد توجه قرار داده شود.

Keywords:

پل قوسی بتن آرمه , تحلیل دینامیکی غیرخطی , دریفت , چرخش پلاستیک , افتادگی