بهسازی لرزه ای اسکله های شمع و عرشه به وسیله جداگرهای لرزه ای

یکی از مشکلات مشاهده شده در اسکله های شمع و عرشه هنگام وقوع زلزله، عملکرد نامناسب سازه هایی است که در آن ها از شمع مایل استفاده شده است. شمع های مایل به دلیل سختی بالا به کنترل تغییر شکل سازه کمک می کنند، ولی تمرکز نیروهای جانبی ( به صورت نیروهای بزرگ فشاری و کششی) در آن ها باعث ایجاد آسیب های زیادی به خود شمع و عرشه ی متصل به آن می شود. در این مقاله استفاده از جداگرهای لرزه ای در محل اتصال شمع های مایل به عرشه به منظور بهبود عملکرد لرزه ای سازه های شمع و عرشه مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور یک سازه شمع و عرشه نمونه دارای شمع های مایل انتخاب و مدل ۲ بعدی ازسازه و خاک با استفاده از قابلیت های نرم افزار OPENSEES ساخته شد. به منظور مدل سازی دقیق پدیده ی اندرکنش لرزه ای خاک- شمع- سازه، از مدل ۲ بعدی ستون خاک برای محاسبه ی پاسخ ساختگاه و فنرهای میانی p-y، t-z و Q-z استفاده شد. صحت سنجی مدل با استفاده از نتایج آزمایشگاهی صورت گرفت. جداگر لرزه ای لاستیکی با هسته ی سربی با قابلیت در نظر گرفتن تاثیر میزان بار محوری و تغییر شکل جانبی در خصوصیات جداگر مدل سازی شد. برای بررسی عملکرد لرزه ای سازه، تحلیل های تاریخچه زمانی برای ۷ زلزله و در ۲ سطح ۴۷۵ و ۲۴۷۵ ساله انجام گردید. استفاده از جداگرهای لرزه ای در محل اتصال شمع های مایل باعث توزیع یکنواخت تر نیروهای محوری در همه ی شمع های مایل و قائم شد، همچنین به دلیل کاهش سختی و کاهش برش پایه و افزایش قابلیت جذب انرژی، مقادیر برش و لنگر در عرشه ی اسکله کاهش مناسبی داشت.

Keywords:

seismic performance , pile supported wharves , batter pile , seismic isolation , soil-pile-structure interaction , اسکله , شمع مایل , عملکرد لرزه ای , جداسازی لرزه ای , اندرکنش لرزه ای خاک-شمع-سازه