بررسی رفتار لرزهای پلهای بتنی چند دهانه با دال پیوند
حمیدرضا پناهی، اکبر واثقی
پلهای جاده‌ای از عمده‌ترین و مهمترین سازه‌های واقع در شریانهای حیاتی شهری و برون‌شهری هستند. پلهای چند دهانه ساده بتنی، به عنوان یکی از پرکاربردترین انواع پل جهت استفاده در دهانه‌های کوتاه و متوسط مطرح می-باشند. این پلها همواره در معرض خطر افتادن عرشه در محل درزهای انبساط در طول زلزله می‌باشند. پلهای متعددی در زمین‌لرزه‌های گذشته به دلیل سقوط عرشه از تکیه‌گاه، نشیمنگاه و یا درزهای انبساط تخریب شده‌اند .این نحوه شکست در صورت حذف درزهای انبساط و استفاده از دال پیوند قابل برطرف کردن است .دال پیوند معمولاً در پلهای دهانه ساده برای کاهش یا حذف درزهای انبساط و اجتناب از مشکلات ناشی از آن به کار می‌رود. این مقاله نتایج مطالعه تحلیلی بر روی رفتار و پاسخ لرزهای پلهای بتنی چند دهانه که توسط دال پیوند به یکدیگر متصل شده‌اند را ارائه می‌دهد. از مدلهای سه بعدی برای ارزیابی پاسخ لرزهای این پلها استفاده شده است. دو نوع تحلیل طیفی و تاریخچه زمانی خطی در دو راستای عرضی و طولی بر روی مدلها انجام گرفته است.
نتایج نشان می‌دهد که با جایگزینی درزهای انبساط توسط دال پیوند، پریود طبیعی پلها دچار کاهش و برش پایه در آن افزایش می‌یابد. همچنین دال پیوند باعث کاهش در تقاضای لرزهای پایه داخلی در هنگام وقوع زلزله در راستای عرضی خواهد شد.
افزایش ظرفیت باربری و جذب انرژی قابهای بتن مسلح با افزودن دیوار برشی فولادی
در ایران مدلسازی‌ها و تحقیقات انجام شده در مورد عملکرد دیوارهای برشی فولادی عمدتاً در سازه‌های فولادی صورت گرفته است. در تحقیق حاضر ظرفیت باربری دیوارهای برشی فولادی در قابهای بتن مسلح تحت آنالیز استاتیکی افزاینده غیرخطی مورد مطالعه قرار گرفته است. به دلیل جذب انرژی، سختی زیاد و اجرای سریع دیوار برشی فولادی این عضو می‌تواند جایگزین بسیار خوبی برای سایر عناصر باربر جانبی در ساختمانهای جدید یا جهت بهسازی لرزهای سازه‌های موجود باشد. بدین منظور قاب یک طبقه یک دهانه بتنی، همراه با دیوار برشی فولادی در نرم‌افزار ANSYS11 مدلسازی گردیده است. برای اعضای قاب از المان Solid و برای دیوار برشی فولادی از المان Shell استفاده شده است و سازه حاصل مورد تحلیل استاتیکی غیرخطی افزاینده قرار گرفته است و ظرفیت باربری جانبی آن محاسبه گردیده است. ورق به ضخامتهای ۱/۰ تا ۶/۰ سانتیمتر در سه حالت اتصال به قاب بتنی (اتصال کامل ورق فولادی به قاب بتنی، اتصال ورق فولادی فقط به تیرها و اتصال ورق فولادی فقط به ستونهای قاب) مدلسازی و مورد بررسی قرار گرفته است. با داشتن رابطه ظرفیت ورق در حالت اتصال کامل قاب و ورق، برای بدست آوردن ظرفیت دیوار برشی فولادی در حالت اتصال ورق فقط به تیرهای قاب، ضریبی پیشنهاد گردیده است.
افزایش چشمگیر ظرفیت باربری تا ۷/۷ برابر و کاهش تغییرمکان جانبی تا ۷۷% تحت اثر باری نزدیک به هشت برابر ظرفیت نهایی قاب بتنی بدون دیوار برشی فولادی و افزایش میزان جذب انرژی تا ۳۶/۳ برابر (برای ورق به ضخامت ۴/۰ سانتیمتر در حالت اتصال کامل قاب و ورق فولادی)، حکایت از عملکرد مناسب این سیستم باربر جانبی دارد. در پایان جزئیات اجرایی برای اضافه کردن ورق فولادی به سازه بتنی موجود نیز ارائه شده است.
ارزیابی روش تحلیل استاتیکی غیرخطی مودی بر مبنای معادل سازی سه خطی برای قابهای بتنی با دیوار برشی
بابک فرمانبردار، پنام زرفام، مسعود مفید
یکی از تحلیلهای ارائه شده در دستورالعمل بهسازی لرزهای ساختمانهای موجود، تحلیل استاتیکی غیر خطی است. در سالهای اخیر، برای بهبود هر چه بیشتر این روش تحلیل، تحلیل استاتیکی فزاینده غیر خطی مودی که امکان ملحوظ کردن تمامی مودهای مؤثر در سازه را به کاربر می‌دهد ارائه شده است. اساس این روش تحلیل، بر پایه تبدیل منحنی ظرفیت سازه چند درجه آزادی، به مدل رفتاری سازه یکدرجه آزادی است که تاکنون از مدل رفتاری دوخطی برای تحقق هدف فوق استفاده می شد که این مدل رفتاری برای قابهای بتنی، به دلیل عدم امکان ملحوظ کردن مرحله ترک خوردگی بتن، سبب افزایش درصد خطای تحلیلهای فوق شده است. برای برطرف کردن این نقیصه در این مقاله، یک مدل رفتاری سه خطی ارائه شده است که امکان لحاظ کردن مرحله ترک خوردگی بتن نیز در آن میسّر است. بررسی نتایج حاصل از مطالعه مدلهای ارائه شده در این مقاله تحت تحلیلهای استاتیکی غیرخطی مودی با استفاده از مدل رفتاری سه خطی ارائه شده، حاکی از آن است که مدل رفتاری سه خطی ارائه شده سبب افزایش دقت قابل توجه این روش تحلیل، به خصوص در سازه‌های بتنی شده است.
مطالعه آسیب پذیری لرزه ای یک گروه از پلهای بزرگراهی در ایران به کمک رسم منحنی های شکنندگی
افشین کلانتری، کمیل کریمی مریدانی
منحنی‌های شکنندگی لرزهای احتمال فراگذشت پاسخ سازه از مقدار حالت حدی تعیین شده برای آن، به ازای مقادیر مختلف یک معیار شدت زلزله را بیان می‌نماید. منحنی‌های شکنندگی لرزهای به صورت تجربی و تحلیلی ارائه می‌شوند. روش تجربی بر پایه اطلاعات حاصل از گزارش خرابی پلها در زلزله‌های گذشته استوار می‌باشد، اما در روش تحلیلی پاسخهای لرزهای حاصل از تحلیل پلها به کار برده می‌شود. چون اطلاعات خسارت در اغلب پلهای بزرگراهی موجود در کشور کافی نیست، در این مطالعه از روش تحلیلی برای ایجاد منحنی‌های شکنندگی این قبیل پلها استفاده می‌گردد. به این منظور، مجموعه‌ای از زمین-لرزه‌های منطبق با مشخصات ساختگاه، گسلهای منطقه، فاصله از گسل منشاء و سایر شاخص‌ها در تحلیل تاریخچه زمانی مد نظر قرار گرفت. منحنی‌های شکنندگی لرزهای را می‌توان برای شاخص‌های خرابی گوناگون از جمله برای وضعیت پاسخ در تکیه‌گاهها و ستونها ارائه کرد. بین این موارد، شکل‌پذیری انحنای ستون برای تعیین منحنی‌های شکنندگی در نظر گرفته شد. در این مطالعه منحنی‌های شکنندگی لرزهای برای یک مدل پل سه دهانه با شاهتیرهای بتنی پیوسته ارائه می‌شود. برای تحلیل سه بعدی پل از نرم‌افزار OpenSees استفاده گردید. همچنین در طی محاسبات، ۳۰ رکورد زلزله در تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی به کار گرفته شد. نتایج احتمال فراگذشت پاسخ از شاخص‌های تعریف شده را برای شدت زلزله‌های مختلف بیان می‌کند.
