ارزیابی روش تحلیل استاتیکی معادل آیین‌نامه آشتو در برآورد پاسخ لرزه‌ای پل‌های مجهز به مستهلک‌کننده‌های انرژی

سامان منصوری

چکیده


در این مقاله روش تحلیل استاتیکی معادل آیین‌نامه آشتو در برآورد نیروی برش پایه پل‌ها در برابر زلزله در سه حالت پل‌های یکپارچه، پل‌های جداسازی شده و پل‌های جداسازی شده مجهز به میراگرهای ویسکوز با استفاده از تحلیل‌های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل بردارهای ویژه حاکی از آن است که با بهره‌گیری از جداسازهای لرزه‌ای زمان تناوب پل‌های جداسازی شده نسبت به پل‌های یکپارچه تا چندین برابر افزایش می‌یابد. با توجه به اینکه مطابق نمودارهای ARS مربوط به آیین‌نامه آشتو، با افزایش زمان تناوب سازه از حدود 5/0 ثانیه به بعد نیروی برش پایه استاتیکی معادل سازه کاهش می‌یابد، مشخص است که با استفاده از جداسازهای لرزه‌ای می‌توان نیروی برش پایه پل‌ها در حالت جداسازی شده را نسبت به حالت یکپارچه به میزان چشمگیری کاهش داد. نتایج حاصل از تحلیل بردارهای ویژه حاکی از آن است که بهره‌گیری یا عدم بهره‌گیری از میراگرهای ویسکوز در سازه‌های جداسازی شده تأثیری بر میزان زمان تناوب سازه ندارد که در نتیجه‌ی آن بهره‌گیری از میراگر ویسکوز بر مقدار نیروی برش پایه حاصل از تحلیل استاتیکی معادل اثرگذار نخواهد بود؛ ولی نتایج حاصل از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی حاکی از آن است که بهره‌گیری از میراگر ویسکوز منجر به کاهش بیش‌ازپیش مقدار نیروی برش پایه در پل‌های جداسازی شده نسبت به پل‌های یکپارچه می‌شود و در این مورد نتایج تحلیل استاتیکی معادل را نقض می‌کند، همچنین نتایج حاصل از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی حاکی از آن است که در نظر گرفتن مقداری حداقلی از نیروی برش پایه برای تمام پل‌های جداسازی شده در تحلیل استاتیکی معادل بدون در نظر گرفتن میرایی قابل‌توجه و دیگر خواص جداسازهای لرزه‌ای و میراگرها بسیار محافظه‌کارانه است و بیشینه درصد کاهش نیروی برش پایه سازه را نشان نمی‌دهد. نهایتاً نتایج این پژوهش مبیّن آن است که روش تحلیل استاتیکی معادل آیین‌نامه آشتو برای پل‌هایی که در ساختار آنها از تجهیزات مستهلک کننده انرژی با عملکرد غیرخطی و میرایی قابل‌توجه استفاده شده است، نمی‌تواند تخمین مناسبی از مقدار نیروی برش پایه را داشته باشد.

موضوع


جداسازهای هسته سربی و اصطکاکی پاندولی، ميراگر ویسکوز، تحلیل استاتیکی معادل، آیین‌نامه آشتو.

تمام متن:

PDF

مراجع


Tehrani, P. and Maalek, Sh. (2006) The use of passive dampers and conventional strengthening methods for the rehabilitation of an existing steel structure. 4th International Conference on Earthquake Engineering, Taipei, Taiwan, Paper No. 133.

کاهه، پ. (1389) ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﮐﺎرﺑﺮد دستگاه‌های تکیه‌گاهی اﻻﺳـﺘﻮﻣﺮي ﺑـﺎ ﻗﺎﺑﻠﯿـﺖ ﻋﻤﻠﮑـﺮد به‌عنوان اﯾﺰوﻻﺗﻮر ارتعاشی در کاهش تقاضای نیروی ناشی از زلزله و مطالعه موردی. پایان‌نامه کارشناسی ارﺷﺪ ﻋﻤﺮان- سازه به راهنمایی شاهرخ مالک، داﻧﺸﮑﺪه ﻓﻨﯽ داﻧﺸﮕﺎه ﺗﻬﺮان.

Kandemir, E.C. and Mazda, T. (2012) Nonlinear viscous damper application to arch bridge. JCES, 1(3), 127-131.

Aviram, A., Schellenberg, A., and Stojadinovic, B. (2012) Seismic design and performance of two isolation systems used for reinforced concrete bridge construction. Conference of 15 WCEE, Lisboa.

موحدیان، س.ا. ، ثقفی، م.ح.، و گل‌افشار، ع. (1395) کاربرد میراگرهای ویسکوز در بهسازی لرزه‌ای قاب‌های خمشی فولادی. اولین همایش سراسری مباحث کلیدی در مهندسی عمران، معماری و شهرسازی ایران، دانشگاه فرهنگیان استان گلستان.

منصوری، س. (1392) ﺑﺮرﺳﯽ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺠﻬﯿﺰات ﻣﺴﺘﻬﻠﮏ ﮐﻨﻨﺪه اﻧﺮژي در ﺑﻬﺴﺎزي لرزه‌ای پل‌های ﭼﻨﺪ دﻫﺎﻧﻪ بتن‌آرمه. پایان‌نامه کارشناسی ارﺷﺪ ﻋﻤﺮان- سازه به راهنمایی شاهرخ مالک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول.

Tolani, S. and Sharma, A. (2016) Effectiveness of Base Isolation Technique and Influence of Isolator Characteristics on Response of a Base Isolated Building. American Journal of Engineering Research (AJER), e-ISSN: 2320-0847, 5(5), 198-209.

Ferraioli, M. and Mandara, A. (2017) Base isolation for seismic retrofitting of a multiple building structure: design, construction, and assessment. Hindawi Publishing Corporation, Mathematical Problems in Engineering, Volume 2017, Article ID 4645834.

منصوری، س. (1395) بهسازی لرزه‌ای یک پل موجود با استفاده از تجهیزات مستهلک کننده انرژی. پژوهشنامه زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، (4)19، 19-32.

Torunbalci, N. and Ozpalanlar, G. (2008) Earthquake response analysis of mid-story buildings isolated with various seismic isolation techniques. The 14th World Conference on Earthquake Engineering, Beijing, China.

ذکریایی¬نژاد میری، پ. (1384) ﺑﺮرﺳــﯽ رﻓﺘــﺎر ﻣﻮﻧﻮﺗﻮﻧﯿــﮏ و ﻫﯿﺴــﺘﺮﺗﯿﮏ تکیه‌گاه‌های اﻻﺳﺘﻮﻣﺮي پل‌ها. پایان‌نامه کارشناسی ارﺷﺪ ﻋﻤﺮان- سازه به راهنمایی شاهرخ مالک، داﻧﺸﮑﺪه ﻓﻨﯽ داﻧﺸﮕﺎه ﺗﻬﺮان.

Miura, T. and Ikeda, Y. (2009) Earthquake Engineering: New Research. By Nova Science Publishers, Inc.

Yongqi, C. (2008) Shock control of bridges in china using Taylor devices fluid viscous devices. The 14th World Conference on Earthquake Engineering, Beijing, China.

Computers and Structures (2000) Inc. SAP2000, version 12, Integrated Structural Analysis and Design Software. Berkeley, California, USA.

مالک، ش. (1390) راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها (نشریه شماره 511). ﻣﻌﺎوﻧت برنامه‌ریزی و ﻧﻈﺎرت راهبردی جمهور، ﻣﻌﺎوﻧﺖ ﻧﻈﺎﺭﺕ ﺭﺍﻫﺒﺮﺩی، ﺩﻓﺘﺮ ﻧﻈاﻡ ﻓﻨﯽ ﺍﺟﺮﺍﯾﯽ.

AASHTO (1996) Standard Specification for Highway Bridges. 16th ed., Washington DC, American Association of State Highway and Transportation Officials.

منصوری، س. (1396) تشریح، تحلیل و تفسیر آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله (استاندارد 2800- ویرایش چهارم). چاپ اول، انتشارات سیمای دانش، تهران.


ارجاعات

  • در حال حاضر ارجاعی نیست.


تماس با ما حامیان مجله تمامی حقوق این سایت متعلق به پژوهشنامه زلزله شناسی و مهندسی زلزله است