تاثیر خرابی کابلهای متوالی بر ویژگیهای دینامیکی پلهای کابلی خودایستا

کابل ها نقش بسیار مهمی در ظرفیت باربری و رفتار پل های کابلی خودایستا ایفا می کنند. این کابل ها ممکن است به دلایل مختلفی از جمله نگهداری نامناسب در بلندمدت، خوردگی در اتصالات و یا بروز حوادث طبیعی و غیر طبیعی دچار آسیب شوند. از این رو پل های کابلی خودایستا به گونه ای طراحی می شوند که حتی با حذف حداقل سه کابل یکپارچگی سازه به خطر نیفتد و خرابی پیش رونده در پل رخ ندهد. در این مقاله اثر خرابی متوالی کابل ها و تاثیر آن بر ویژگی های دینامیکی پل های کابلی خودایستا مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله ویژگی های مهم دینامیکی سازه دوره تناوب طبیعی و شکل های مودی آن است که به عنوان شاخص های کلیدی در تحلیل دینامیکی و شناخت رفتار لرزه ای سازه در برابر زلزله و باد عمل می کنند. تغییر در این ویژگی ها می تواند بیانگر تغییر در سختی موثر سیستم و در نتیجه تغییر در پاسخ سازه در برابر تحریکات دینامیکی باشد. در پژوهش حاضر پس از مدل سازی عددی پل یادبود بیل امرسون با رویکرد عرشه کامل در محیط نرم افزاری این سیس و اعتبارسنجی آن بر اساس دوره تناوب سازه در پنج مود، اول تحلیل مودال در حالت های مختلف خرابی متوالی کابل انجام شد و مقادیر دوره تناوب و شکل های مودی متناظر برای پنج مود اول پل استخراج گردید. نتایج به دست آمده نشان می دهد که خرابی متوالی کابل ها در اغلب مودها تغییرات محدودی در دوره تناوب ایجاد می کند و این تغییرات به ویژه در مودهای بالاتر چندان محسوس نیست. با این حال مود سوم نسبت به سایر مودها حساسیت بیشتری به خرابی کابل ها نشان داده و تغییرات قابل توجه تری را تجربه کرده است که نشان دهنده تاثیر خرابی کابل ها بر سختی پیچشی عرشه و پایداری جانبی عرشه است. همچنین بررسی شکل های مودی بیانگر آن است که راستای اصلی تغییر شکل پل در پنج مود نخست به طور عمده در راستای طولی پایلون ها به عنوان عضو اصلی باربر در این پل ها رخ می دهد و سهم اصلی تغییر شکل های دینامیکی بر ظرفیت طولی پایلون ها متمرکز است. در مجموع نتایج این پژوهش نشان داد که با حذف حداقل چهار کابل متوالی در پل های کابلی خودایستا ویژگی های دینامیکی سازه نیز با کمترین تغییرات همراه است.

کلیدواژه ها:

پل های کابلی خودایستا ، تحلیل مودال ، خرابی کابل ها ، ویژگی های دینامیکی