پاسخ دینامیکی پل‌ها به حرکات زمین در نزدیکی گسل و با راستاداری پیشرونده

Abstract

در این تحقیق به بررسی عملکرد پل بتنی تحت بار دینامیکی زلزله در حوزه­دور و نزدیک گسل پرداخته شده است. با توجه به اطلاعات موجود و نشان دادن اثرات عوامل و متغیرهای کلیدی حرکات زمین در زلزله‌های حوزه دور و نزدیک گسل، به عملکرد پل پرداخته شده است. مدل‌سازی یک پل دو دهانه به صورت سه بعدی در نرم‌افزار CSI Bridge صورت گرفته و برای بررسی قابلیت یک سازه تحت زلزله‌های نزدیک به یک گسل با زلزله‌های حوزه دور از گسل، مقایسه و بررسی گردید. تحلیل تاریخچه‌ی زمانی بر روی مدل‌های ایجاد شده و تحت 7 رکورد از زلزله‌های گذشته در دو حالت دور و نزدیک به گسل، صورت گرفت که با بررسی رکورد زمین‌لرزه‌های نزدیک گسل مشاهده شد که این زمین‌لرزه­‌ها نسبت به زمین­لرزه‌های دور از گسل تغییرمکان‌های شدیدی ­را­ تولید می‌کنند. پل‌های جداسازی شده با استفاده از جداگرهای لرزه‌ای، نسبت به زلزله‌­های دور از گسل پاسخ بسیار مناسبی دارند. بدین معنی که با جدا نمودن این پل‌ها میزان شتاب وارده بر عرشه، برش پایه و همچنین جابه‌جایی نسبی عرشه نسبت به پل جدا نشده کاهش می‌یابد. این موضوع در پاسخ این پل‌ها نسبت به زلزله­‌های نزدیک گسل دیده نمی‌شود. با بررسی رکورد زمین لرزه‌های نزدیک گسل مشاهده شد که این زمین لرزه‌ها نسبت به زمین لرزه‌های دور از گسل تغییرمکان‌های شدیدی را تولید می‌کنند که می‌تواند سیستم جداسازی را به شرایط بحرانی ببرد، لذا برای جلوگیری از این رخداد لازم است از سیستم مضاعفی (FDGM) جهت اصلاح پاسخ پل‌هایی که تحت این زمین لرزه‌ها قرار می‌گیرند، استفاده نمود. براساس نتایج بالا می‌توان بیان کرد که تغییر مکان‌ها در نزدیکی گسل و با اثر جهت‌پذیری پیش‌رونده بیشتر از حوزه‌های دور از گسل خواهد بود به طوری که برای نسبت‌های فاصله مختلف از گسل، هر چه مقدار این نسبت کمتر باشد، تغییر مکان حداکثر پایه‌های پل بیشتر و مقدار نیروی برش حداکثر نیز بیشتر خواهد بود.