شماره ركورد
34627
پديد آورنده
محمد صادق مومن زاده
عنوان
بررسي رفتار لرزهاي پلهاي داراي پايههاي بتني سگمنتال با استفاده از تحليل ديناميكي فزاينده (IDA)
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
عمران
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/09/18
استاد راهنما
وحيد بروجرديان
استاد مشاور
-
دانشكده
مهندسي عمران
چكيده
در سالهاي اخير، بهكارگيري ستونهاي هيبريدي گهوارهاي-جداساز بهعنوان راهكاري نوين براي بهبود عملكرد لرزهاي پلها مورد توجه ويژهاي قرار گرفته است. اين نوع ستونها با تركيب مكانيزم گهوارهاي و اجزاي تأمينكنندهي سختي و ميرايي، قادرند در هنگام زلزله با ايجاد چرخش كنترلشده در پايه و بازگشتپذيري تغييرشكلها، بهطور مؤثري از انتقال نيروهاي لرزهاي به روسازه و پايهها جلوگيري كنند. ويژگيهايي نظير رفتار گهوارهاي كنترلشده، خاصيت خودمركزبودن و قابليت تعويض قطعات آسيبديده، از مهمترين مزاياي اين سيستم نسبت به ستونهاي بتنآرمهي متداول به شمار ميآيند.
در پژوهش حاضر، عملكرد لرزهاي يك پل بتني مجهز به ستونهاي هيبريدي گهوارهاي جداساز با بهرهگيري از تحليل ديناميكي فزاينده (IDA) مورد ارزيابي قرار گرفته است. مدل سهبعدي پل در محيط نرمافزار OpenSees توسعه داده شد و مجموعهاي شامل 22 ركورد زلزلهي دور از گسل در سطوح مختلف شدت لرزهاي بر سازه اعمال گرديد. پاسخهاي كليدي همچون دريفت نسبي عرشه، جابهجايي پسماند، نيروي كابلها و كرنش بتن در نواحي كاور و هسته استخراج شدند. بر اساس معيارهاي آييننامهاي نظير FEMA 356 و HAZUS، سطوح حدي عملكردي تعريف و منحنيهاي شكنندگي متناظر با حالات مختلف آسيب و فروريزش تعيين گرديد.
نتايج نشان داد ستونهاي HIR در شدتهاي پايين تا متوسط زلزله تا حدود PGA برابر باg 1 رفتار پايدار و تقريباً الاستيك از خود نشان داده است. علاوه بر اين، تغييرمكان پسماند ستون در تمامي ركوردها محدود بوده و حتي در شدتهاي لرزهاي بالا مقدار دريفت پسماند كمتر از 1 درصد باقي ميماند كه نشاندهنده خاصيت مركزگرايي و عملكرد مناسب كابلهاي پيشتنيده است. نتايج تحليل شكنندگي نيز نشان داد ستونهاي HIR قادر به تحمل شدت لرزهاي حدود 2.16g در سطح احتمال فروريزش 10 درصد ميباشند
تاريخ ورود اطلاعات
1404/12/04
عنوان به انگليسي
Investigating the seismic behavior of bridges with precast concrete segmental piers using incremental dynamic analysis
تاريخ بهره برداري
12/9/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمدصادق مومن زاده
چكيده به لاتين
In recent years, the application of hybrid rocking–isolator columns has received considerable attention as an innovative approach for improving the seismic performance of bridges. By combining the rocking mechanism with stiffness- and damping-providing components, these columns are capable of preventing the transfer of seismic forces to the superstructure and foundations during earthquakes through controlled rotation at the base and re-centering of deformations. Features such as controlled rocking behavior, self-centering capability, and replaceability of damaged components are among the most significant advantages of this system compared with conventional reinforced concrete columns.
In the present study, the seismic performance of a concrete bridge equipped with hybrid rocking–isolator columns was evaluated using Incremental Dynamic Analysis (IDA). A three-dimensional model of the bridge was developed in the OpenSees environment, and a set of 22 far-field earthquake records at different intensity levels was applied to the structure. Key responses including deck drift ratio, residual displacement, cable forces, and concrete strain in the cover and core regions were extracted. Based on code-based criteria such as FEMA 356 and HAZUS, performance limit states were defined, and fragility curves corresponding to different damage and collapse states were developed.
The results showed that HIR columns exhibited stable and nearly elastic behavior under low to moderate earthquake intensities up to approximately PGA = 1g. Moreover, the residual displacement of the columns remained limited in all records, and even at high seismic intensities, the residual drift remained below 1%, indicating the self-centering capability and effective performance of the post-tensioning cables. Fragility analysis results also demonstrated that HIR columns are capable of withstanding seismic intensities of approximately 2.16g at a 10% probability of collapse
كليدواژه هاي فارسي
پل بتني سگمنتال ، ستون HIR ، سيستم مركزگرا ، جداساز لرزهاي ، تحليل ديناميكي فزاينده ، منحني شكنندگي
كليدواژه هاي لاتين
Concrete segmental bridge، HIR column، self-centering system، seismic isolator، Incremental Dynamic Analysis ، fragility curve
Author
Mohammad Sadegh Momenzadeh
SuperVisor
Dr. Vahid Broujerdian