ارزیابی شاخص های عملکردی پل بزرگراهی جداسازی شده با جداساز اصطکاکی-لاستیکی تحت رویدادهای لرزه ای نزدیک گسل

یکی از راههای مناسب برای کاهش تقاضای لرزه ای سازه ها افزایش زمان تناوب و میرایی است. این مهم توسط جداسازها امکانپذیر خواهد بود. با توجه به این موضوع، عملکرد مناسب سازه های جداسازی شده در مناطق نزدیک گسل به عملکرد مناسب جداسازها تحت مولفه قائم زلزله وابسته است. با توجه به خطر لرزه ای زیاد در کشور و وجود گسلهای فراوان در نزدیکی بسیار ی از شهرها ی  بزرگ، احتمال وقوع زلزله های حوزه نزدیک با مولفه قائم قابل توجه در این شهرها زیاد است. از سوی دیگر، اغلب آیین نامه ها با نادیده گرفتن مولفه قائم و یا جایگزین کردن آثار دینامیکی این مولفه با بارهای استاتیکی معادل به آن پرداخته اند. با این حال، زلزله های گذشته، که در مناطق نزدیک گسل رخ داده اند، اهمیت در نظرگیری این مولفه را بر پاسخ پلها نشان می دهند. در این پژوهش، برا ی تعیین آثار فزاینده مولفه قائم زلزله بر پلهای بزرگراهی جداسازی شده، با طراحی جداساز ترکیبی اصطکاکی–لاستیکی(سری) برای یک پل بزرگراهی اثر مولفه قائم حرکت قوی زمین بررسی شده است. به این منظور، مطالعات عددی بر روی مدل پل جداسازی شده در حالتهای تنها تحت مولفه های افقی بدون مولفه قائم و تحت سه مولفه زلزله پرداخته شده است. در این راستا، مدل اجزای محدود سازه یاد شده در نرم افزار OpenSees  ایجاد و تحلیل های دینامیکی سازه تحت شتابنگاشتهای ثبت شده در ۱۴ رویداد لرزه ای در نزدیک گسل صورت گرفته است. همچنین ضریب اصطکاک جداساز به صورت متغیر با سرعت و نیروی قائم مدلسازی شده است. مقادیر لنگر وسط دهانه، نیروی محوری ستونها، نیرو و جابه جایی جداسازها و جابه جایی قائم وسط دهانه ثبت شده است. نتایج نشان داد نیروی برشی و جابه جایی نسبی جداساز مورد نظر در برخی از رویدادهای لرزه ای افزایش می یابد. همچنین در مقادیر لنگر وسط دهانه، نیروی محوری ستونها و جابه جایی قائم وسط دهانه در نظر گرفتن مولفه قائم در تمامی موارد باعث افزایش این پاسخ ها شده است. در بخش دیگر، ارتباط میزان اثرگذاری مقادیر لنگر وسط دهانه، نیروی محوری ستونها و جابه جایی قائم وسط دهانه با مقدار شتاب طیفی در مد قائم بیان شده است. نتایج نشان دهنده رابطه مستقیم بین این شدت لرزه ای و شاخصهای در دست بررسی است.

Keywords:

جداسازی لرزه ای , مولفه قائم , تحلیل تاریخچه زمانی , پل بزرگراهی