بررسي رفتار لرزه اي پل هاي دهانه ممتد بتن مسلح تحت زلزله با مدت دوام بالا

لزوم تغيير نگرش به معيارهاي طراحي در آئين‎نامه‎هاي لرزه‎اي به منظور دستيابي به يك استراتژي كارآمد در بهينه‎ سازي طرح سازه‎ها در چند دهه اخير مورد توجه بوده است. در اين راستا فرايند طراحي براساس سطح عملكرد سازه‏ها توسط گروه‏هاي مختلف محققين و پژوهشگران، در اقصي نقاط دنيا توسعه داده شده است. شايان ذكر است كه رويكرد مذكور از نقطه نظر انتخاب نوع تحليل يا به عبارتي تعيين پارامترهايي به عنوان شاخص عملكردي و همچنين از منظر سطوح خطري كه بايد مورد توجه قرار گيرند، قابل بحث و بررسي است. از مزاياي استفاده از روش تحليل و طراحي براساس سطح عملكرد، فراهم نمودن قدرت تصميم گيري در تعيين توابع هدف عملكردي در سطوح متنوع خطر است. اين مهم در ايجاد بستر مناسب براي تهيه طرح‏هاي بهينه اقتصادي نقش كليدي ايفا مي‎كند. پل‎ها از مهمترين انواع سازه‎هايي هستند كه در قالب پروژه‎هاي ملي در هر كشور ساخته مي‎شوند و در دنياي امروز كميت و كيفيت آن‎ها به عنوان شاخص توسعه و پيشرفت قلمداد مي‎گردد. علاوه بر آنچه ذكر شد، خسارت‎هاي وارده به اين نوع از سازه‎هاي استراتژيك و تعيين ميزان آن در هنگام بروز زمين لرزه‎هاي قدرتمند و حتي زمان مورد نياز براي تعمير و يا دوباره سازي پروژه مي تواند به عنوان توابع هدف در متن فرايند طراحي براساس سطح عملكرد قرار گيرد. در اين مطالعه اثرات مدت زمان مؤثر بر شاخص‎هاي عملكردي به عنوان يكي از موضوعات كمتر مطالعه شده حوزه طراحي براساس سطح عملكرد، مورد بررسي قرار گرفته است. براي نيل به اهداف اين مطالعه، سازه يك پل بتني جعبه اي داراي 4 دهنه به طول حدود 31 متر و عرض حدود 17 متر در نرم افزار OpenSees مدلسازي شد. تحليل تاريخچه زماني غيرخطي در دو سطح خطر مختلف با استفاده از يك مجموعه شتاب نگاشت 100 تايي با مدت زمان مؤثر متغير انجام شد. شاخص‎هاي عملكردي از قبيل جابجايي نسبي، كرنش ميلگردها، كرنش بتن و شكل پذيري سازه در خلال مجموع 200 تحليل تاريخچه زماني صورت گرفته تعيين گرديد و مقادير بيشينه آن‎ها ثبت شد. نتايج نشان داد بسته به روش تعيين مدت دوام مؤثر لرزش و سطح خطر مورد توجه، افزايش مدت دوام مؤثر زلزله مي‎تواند سطح عملكرد كلي پل‎هاي بتني را دستخوش تغييرات قرار دهد. ويژگي‎هاي ماكرو سازه پل و سطوح عملكرد مربوط به اين ويژگي‎ها شامل تقاضاي شكل پذيري تحت تأثير افزايش مدت دوام لرزش حركات قدرتمند زمين نيستند و اين روند فارغ از سطح خطر و روش تعيين مدت دوام لرزش است در حاليكه ويژگي‎هاي ميكرو سازه پل و سطوح عملكردي مربوط به اين ويژگي‎ها شامل كرنش بتن و فولاد پايه بتني به شدت تحت تأثير افزايش مدت دوام لرزش حركات قدرتمند زمين هستند و همچنين اين روند فارغ از سطح خطر و روش تعيين مدت دوام لرزش است. واژه‌هاي كليدي: تحليل سطح عملكرد، مدت دوام مؤثر، پل‎هاي بتني، روش D5%-95%، روش براكت

193112

دانشگاه علم و صنعت ايران

سازه

دكتر غلامرضا قدرتي اميري