Special Issue Winter 2009

بررسی تحلیلی و آزمایشگاهی کاربرد برشگیر فولادی جاری شونده در پلهای تیرو دال با تکیه گاههای نئوپرن

اکبر واثقی و حامد رستمیان

در پلهای تیر و دال با تکیه‌گاههای نِئوپرن، بلوکها یا کلیدهای برشی معمولاً به منظور نگهداری تابلیه بر روی پایه و کوله در برابر بارهای جانبی زلزله طراحی می‌شوند. این عناصر نسبتاً صلب می‌باشند و در هنگام زلزله نیروی اینرسی تابلیه را تقریباً به طور کامل به پایه و کوله منتقل می‌کنند. جرم تابلیه پلها نسبتاً زیاد می‌باشد؛ لذا نیروی اینرسی ناشی از آن می‌تواند به عناصر زیر سازه (پایه، کوله و فونداسیون) آسیب جدی برساند. در این مقاله طرحی پیشنهاد می‌شود که در آن برشگیرهای فولادی جاری شونده با قابلیت شکل‌پذیری و جذب انرژی زیاد جایگزین بلوکهای برشی متداول در پلها می‌گردند. در هنگام زلزله نیروی اینرسی تابلیه در داخل این برشگیرها مستهلک می‌شود و در نتیجه بارهای لرزه‌ای وارد بر عناصر زیر سازه پل بشدت کاهش می‌یابد. رفتار برشگیر پیشنهادی تحت بارهای سیکلی با انجام مطالعات آزمایشگاهی بر روی چند نمونه متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعات نمونه‌هایی که از شکل‌پذیری و قابلیت جذب انرژی نسبتاً خوبی برخوردار بودند مشخص شدند. این نمونه‌ها در بارگذاری سیکلی تغییرشکلهای غیرخطی را تا ۱۲ برابر حد الاستیک به صورت پایدار و بدون زوال در مقاومت تحمل نمودند. یک پل دو دهانه بتنی نیز با انجام تحلیلهای استاتیکی غیرخطی و دینامیکی تاریخچه زمانی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج مطالعات تحلیلی نشان می‌دهد که در صورت استفاده از برشگیر پیشنهادی، تقاضای لرزه‌ای در عناصر زیرسازه پل حدود ۵۰ درصد کاهش می‌یابد.

Full Paper