ارزیابی لرزه ای پل های بتنی چند دهانه با پایه های ساخته شده از بتن فوق توانمند با استفاده از منحنی شکنندگی

مهندسی عمران فردوسی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 15 فروردین 1403   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jfcei.2024.84877.1261

نویسندگان

حامد قدیمی مقدم¹؛ فرشته امامی^{* 2}؛ محمد رضا منصوری¹

¹گروه مهندسی عمران ، واحد علوم و تحقیقات ، دانشگاه آزاد اسلامی ،تهران،ایرا ن

²گروه مهندسی عمران، دانشکده عمران، معماری و هنر، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران ، ایران

چکیده

پل‌ها نقش حیاتی در اتصال مسیرهای حمل‌ونقل، مدیریت ترافیک، و دسترسی به مکان‌های استراتژیک نظامی، سیاسی و اجتماعی ایفا می‌کنند که اهمیت آنها به‌ویژه در زمان بحران آشکار می‌شود. زمین‌لرزه‌ها جزء حوادث غیرقابل‌پیش‌بینی هستند که عملکرد شریان‌های حیاتی حمل‌ونقل را مختل می‌کنند و منجر به تخریب این سازه‌های مهم می‌شوند. استفاده از فناوری‌های نوآورانه، مانند بتن فوق توانمند، به‌عنوان یک راه امیدوارکننده برای افزایش انعطاف‌پذیری سازه و کاهش آسیب مطرح می‌شود. این بتن به‌واسطه طرح اختلاطی که دارد دارای ساختاری یکپارچه و همگن، نفوذپذیری پایین و دوام بالا است که می‌تواند موجب افزایش ظرفیت مقاومت پل در برابر نیروهای لرزه‌ای و محدودکردن انتشار آسیب شود. یکی از مؤثرترین روش‌ها برای ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای پل‌ها، تحلیل شکنندگی است، روشی که با استفاده از شاخص‌های آسیب، سطوح آسیب را تحت اثر پارامترهای لرزه‌ای بیان می‌کند. این مطالعه عملکرد لرزه‌ای پل‌های شهری با سیستم تیر - دال بتنی با پایه‌هایی ساخته شده از بتن فوق توانمند با ارتفاع ۵ و ۸ متر را ارزیابی می کند؛که تجزیه‌وتحلیل آن با استفاده از نرم‌افزار CSI Bridge انجام شده و شتاب‌نگاشت‌های مناسبی از حوزه دور و نزدیک جهت تحلیل دینامیکی افزاینده (IDA) و محاسبه سطوح خسارت انتخاب گردید؛ نتایج بیان می‌کند احتمال فراگذشت آسیب در پایه‌های ساخته شده با بتن فوق توانمند نسبت به پایه‌های ساخته شده با بتن معمولی کمتر است. با بررسی سطوح شدت در میانه خسارت مشاهده می‌گردد که ظرفیت نهایی بتن فوق توانمند در سطح عملکرد فروریزش حداقل ۷ درصد و حداکثر ۲۶ درصد بهبود عملکرد نسبت به بتن معمولی داشته است.

کلیدواژه‌ها

پل؛ بتن فوق توانمند؛ تحلیل دینامیکی افزاینده؛ منحنی شکنندگی؛ شاخص‌های آسیب

مراجع