شناسایی رفتار دینامیک پلهای جداسازی شده تحت زمین لرزه های حوزه نزدیک با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش خاک و سازه

پلها به عنوان یکی از سازه­های بسیار حساس و همچنین به عنوان یکی از زیرساختارها در آبادانی و شاهرگ حیاتی هر کشور در امور مربوط به حمل و نقل شناخته می­شوند. تخریب بسیاری از پلها بعد از زلزله­های ۱۹۷۱ (سان فرناندو)، ۱۹۹۴  (نورتریج)، ۱۹۹۵ (هانشین) ژاپن و ۱۹۹۹ (چی- چی) تایوان نشان داد که هنوز هم در مورد طراحی لرزه­ای پلها مسائل ناشناخته زیادی وجود دارد. در این پژوهش، یک پل روگذر موجود در شهر ارومیه مورد تحلیل دینامیک غیرخطی توسط نرم­افزار SAP۲۰۰۰ قرار گرفته است و پاسخ دینامیک آن با دو نوع سیستم جداسازی لرزه­ای نئوپرن لاستیکی و جداساز LRB و همچنین در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه، که شامل اندرکنش خاک و شمع و اندرکنش خاک و دیوار کوله می­شود، بررسی شده است. از نکات قابل اهمیت در این پروژه، مدل کردن توده خاکریز پشت کوله پل می­باشد که بسته به نوع جداسازی پل می­تواند پاسخ آن را تحت تاثیر قرار دهد. جهت انجام تحلیل دینامیک تاریخچه زمانی در این پژوهش از رکورد زلزله­های حوزه نزدیک و حوزه دور برای مقایسه پاسخ این پل تحت اثر این زلزله­ها استفاده شده است. نتایج تحلیل نشان می­دهد که جداسازهای LRB باعث افزایش جابجایی نسبی روسازه و کاهش جابجایی نسبی زیرسازه نسبت به جداساز الاستومری شده و تاثیر اندرکنش خاک و کوله را کم می کنند. از طرف دیگر، جداسازی پل سبب کاهش نیروها و توزیع بهتر نیروی برشی بین کوله و پایه­های میانی می­گردد. همچنین، خاکریز پشت دیوار کوله سبب اتلاف بخشی از انرژی زلزله شده، که میزان کاهش نیروی برشی زلزله در مدل­های جداسازی نشده بیشتر از مدل­های جداسازی شده می­­باشد. از طرفی، از مقایسه زمان تناوب­ها، در صورت عدم وجود فاصله مناسب بین روسازه و زیرسازه در محل درز انبساط، نتیجه می­شود که این میزان در مدل E، ۵۲/۰ و در مدل E-S حدود ۳۶/۰ است. در صورت وجود فاصله مناسب بین روسازه و زیرسازه در محل درز انبساط، این مقادیر به ترتیب به ۸۹/۰ و ۸۷/۰ افزایش می­یابند.

کلیدواژه ها:

پل ، تحلیل دینامیک ، اندرکنش خاک و سازه ، زمین لرزه حوزه نزدیک