18619

۱۸۶۱۹

ارزيابي عملكرد لرزه اي پل هاي كابلي با و بدون جداسازهاي لرزه اي سه قوسي

كارشناسي ارشد

زلزله

آبان ۱۳۹۶

دكتر غلامرضا قدرتي اميري

دكتر پژمان نميرانيان

عمران

چكيده هدف اصلي اين پژوهش، ارزيابي عملكرد لرزه اي پل هاي كابلي جداسازي شده با جداسازهاي اصطكاكي سه قوسي است. جهت اين بررسي دو نمونه پل كابلي در حال بهره برداري در ايران (پل هاي كابلي "خطوط لوله نفت و گاز كارون 4" و "لالي") در نظر گرفته شده است. مهمترين مشخصه ي هر سازه ي جداسازي شده، جداسازهاي به كار رفته در آن مي باشد. در اين پژوهش جداسازهاي آونگي اصطكاكي سه قوسي مورد توجه قرار گرفته است. رفتار نيرو-جابه جايي جداسازهاي لغزشي سه قوسي، براي تطبيق پذيرترين پيكربندي، در 5 گام حركتي مختلف قابل بررسي است. به منظور ارزيابي و مقايسه نتايج در حالت هاي با و بدون به كار بردن جداسازهاي اصطكاكي سه قوسي از روش تحليل تاريخچه زماني غيرخطي استفاده شده است. 10 شتاب نگاشت مختلف با منشأ، مكانيسم، شدت و مدت زمان متفاوت، كه همگي مربوط به زمين لرزه هاي حوزه دور مي باشند، جهت انجام تحليل مورد استفاده قرار گرفته است. همچنين براي اعمال رفتار غيرخطي سازه، در زيرسازه ي پل ها، مفاصل پلاستيك تعريف شده است كه مقاطع در برابر بارهاي لرزه اي رفتار غيرخطي از خود نشان دهند. نتايج مختلفي كه در اين تحقيق مورد بررسي قرار گرفته اند، برش و ممان پايه، شتاب عرشه، جابه-جايي بالشتك هاي الاستومري و جداسازهاي سه قوسي و منحني هيسترزيس جداسازها، نيروي محوري كابل ها و سطح عملكرد مفاصل پلاستيك تعريف شده مي باشد. به طور كلي اين پاسخ ها در سازه هاي با و بدون جداسازهاي اصطكاكي سه قوسي مورد بررسي قرار گرفت كه برش و ممان پايه، شتاب عرشه و نيروي محوري كابل ها به مقدار قابل توجهي كاهش مي يابد و جابه جايي جداسازهاي اصطكاكي سه قوسي در قياس با بالشتك هاي الاستومري به ميزان قابل توجهي افزايش مي يابد. همچنين سطح عملكرد مفاصل پلاستيك در مدل با جداسازهاي اصطكاكي سه قوسي در سطح عملكرد IO و در مدل با بالشتك هاي الاستومري وارد محدوده ي خرابي مي شوند. واژه هاي كليدي: جداسازهاي لرزه اي، پل هاي كابلي، جداساز آونگي اصطكاكي سه قوسي، تحليل تاريخچه زماني غيرخطي

1396/12/23

3/14/2018 12:00:00 AM

Abstract: The main objective of this study is to evaluate the seismic performance of isolated cable-stayed bridges with triple friction pendulum bearings (TFPBs). This research investigated two different operating cable-stayed bridges (Karoon 4 Oil Pipe Line and Lali cable-stayed bridges) in Iran. The most important feature of each isolated structure is its isolators. In this research TFPBs have been utilized. Force-displacement behavior of TFPBs is investigable in five various regimes for most adaptable configuration. The Non-linear Time History Analysis (NTHA) is used to evaluate and compare the results of models with elastomeric bearings (include neoprene) and TFPBs. Ten various far-field earthquake records with different origins, mechanisms, intensity and duration are used for analysis. Plastic hinges are also considered for nonlinear structure behavior in substructures of bridges. Various demands are investigated included the base shear and base moment, deck acceleration, displacement of isolation system, hysteretic behavior of isolators, axial force of cables and plastic hinges performance state. In this regard, the base shear and base moment, deck acceleration and axial force of cables are significantly reduced, but the displacement of TFPBs is higher than the elastomeric bearings. Furthermore, the Performance states of plastic hinges in isolated substructures with TFPBs are in immediate occupancy level but as-built substructures with elastomeric bearings are in collapse level. Keywords: Seismic isolations, Cable-stayed bridges, Triple friction pendulum bearings (TFPB), Non-linear Time History Analysis