بررسی رفتار لرزه ای پل های خرپایی پیچیده با استفاده از اعضای پیوسته

در تحقیق حاضر تحلیل لرزه ای خارج از صفحه پل های قوسی خرپایی با استفاده از اعضای پیوسته بررسی شده اند. به منظور تحلیل سازه پیچیده مذکور با مزیت کاهش اتلاف وقت و کاهش زمان تحلیل و همچنین سهولت در مدل سازی قوس خرپایی، روشی نوین جهت شبیه سازی قوس خرپایی به اعضای پیوسته ارائه گردیده است. پیکره قوس خرپایی به وسیله اعضای پیوسته به یک تیر قوسی ساده دو سر گیردار شبیه سازی شده است و ماتریس سختی یک جزء محدود به روش اجزا محدود ترکیبی جهت بررسی رفتار خارج از صفحه تیر قوسی جایگزین، فرموله شده است. در فرمولاسیون المان محدود جزء قوسی، حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار خارج از صفحه سیستم مدل پیوسته جایگزین به روش مانده های موزون صورت گرفته است و استفاده از توابع شکل جهت تبدیل تغییر مکان های عمومی نقاط داخل جزء محدود به تغییر مکان های گره ای، درایه های ماتریس سختی جزء محدود را به دنبال داشته است. اثرات نیروهای اینرسی و نیروی برشی عرضی در بررسی رفتار خارج از صفحه مدل سیستم قوسی لحاظ شده اند و فرمولاسیون صورت گرفته قابلیت آنالیز تیر قوسی تیمشنکو چند دهانه را دارا می باشد. به منظور صحت سنجی روش ارائه شده، سه قوس خرپایی در برابر بارهای زلزله مورد تحلیل واقع گردیدند و نتایج با نتایج خروجی نرم افزار SAP2000 مورد مقایسه قرار گرفت. در روش ارائه شده تعداد المان های تشکیل دهنده مدل هندسه قوس به شدت کاهش یافته اند و نتایج حاکی از آن است که در کاربردهای مهندسی، حداکثر شتاب و جابجایی نقطه راس قوس های خرپایی با دهانه های مختلف با خطای کمتر از 7% قابل محاسبه است.

کلیدواژه ها:

تحلیل لرزه ای ، پل های قوسی خرپایی ، اعضای پیوسته ، اجزای محدود ،