ارزیابی عملکردی و تحلیل چرخه ی عمر پل ها با سیستم پایه جدا تحت اثر تصادفی بودن راستای تحریک زلزله

پل ها به عنوان عناصر حیاتی شبکه حمل ونقل، تحت تاثیر زلزله های احتمالی قرار دارند و تخریب آن ها می تواند پیامدهای اقتصادی و اجتماعی گسترده ای به همراه داشته باشد. هدف این پژوهش، ارزیابی عملکرد لرزه ای و اقتصادی پل های تک دهانه و چنددهانه با استفاده از تحلیل های عددی پیشرفته و ارائه راهکارهای بهینه برای کاهش ریسک و هزینه های نگهداری است.در این مطالعه، ابتدا تحلیل غیرخطی دینامیکی تحت رکوردهای واقعی زلزله (Incremental Dynamic Analysis) برای بررسی ظرفیت و پاسخ لرزه ای پل ها انجام شد. سپس با بهره گیری از شبیه سازی مونت کارلو، تاثیر تصادفی بودن وقوع زلزله و راستای تحریک آن بر سطوح آسیب پل ها مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، تحلیل چرخه عمر و هزینه-عملکرد (Life-Cycle Cost and Performance Analysis) با در نظر گرفتن هزینه های تعمیرات احتمالی و نرخ وقوع زلزله انجام شد تا سناریوهای مختلف اقتصادی و لرزه ای پل ها شبیه سازی شود.نتایج نشان داد که پل های دارای سیستم های پایه جدا، علی رغم هزینه اولیه بالاتر، دارای احتمال خرابی کمتر و عمر مفید طولانی تری نسبت به پل های متعارف هستند. همچنین، پل های چنددهانه نسبت به پل های تک دهانه حساسیت بیشتری به زلزله های شدید دارند و نیازمند طراحی بهینه تر اتصالات و جداسازها هستند. تحلیل چرخه عمر نشان داد که هزینه های تجمعی نگهداری به طور مستقیم با نرخ وقوع زلزله و شدت آن افزایش می یابد و برنامه ریزی نگهداری بر اساس ریسک می تواند صرفه جویی اقتصادی قابل توجهی ایجاد کند.بر اساس یافته های پژوهش، پیشنهاد می شود که طراحی پل ها با رویکرد مبتنی بر عملکرد و ارزیابی ریسک، استفاده از جداسازهای لرزه ای مناسب، و برنامه ریزی نگهداری بر اساس سناریوهای لرزه ای و اقتصادی انجام شود. نتایج این مطالعه می تواند به عنوان راهنمای عملی و علمی برای مهندسان طراح و مدیران پروژه های پل سازی در مناطق لرزه خیز مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

پل های تک دهانه و چنددهانه ، تحلیل IDA ، شبیه سازی مونت کارلو ، چرخه عمر و هزینه-عملکرد ، جداساز لرزه ای ، ریسک لرزه ای