مقایسه عملکرد سیستم‌های مختلف جداساز لرزه‌ای در پل‌های بزرگراهی شهری تحت زلزله‌های حوزه نزدیک گسل با در نظر گرفتن مشخصه‌های اصلی رفتاری جداسازها

پل ها جزء شریان های حیاتی شبکه حملونقل هر کشور محسوب می شوند که تخریب یا آسیب آنها در اثر زمین لرزه سبب توقف عملکرد و به دلیل اختلال در خدمت رسانی موجب افزایش تلفات انسانی و اقتصادی می شود. استفاده از نشیمن های جداساز لرزهای یکی از روش های موثر جهت به سازی و بهبود عملکرد لرزهای پل ها است. در این مقاله عملکرد لرزهای پلی با استفاده از سیستم های مختلف جداساز بدون ساده سازی در مدل های رفتاری جداسازها مطالعه شده است. به این منظور عملکرد یک نمونه پل بزرگراهی به صورت مدل پل جداشده لرزهای با 4 نو ع سیستم نشمین جداساز لرزه ای: تک پاندول اصطکا کی، سه پاندول اصطکاکی، الاستومری با هسته سربی،الاستومری با میرایی باال و مدل پل جدا نشده لرزهای مورد مقایسه و ارزیابی قرار می گیرد. در این مقایسه تا کید بر در نظر گرفتن جنبه های اصلی مدل سازی و پیچیدگی های رفتار غیرخطی جداسازی لرزهای است. مدل سازی و تحلیل دینامیکی غیرخطی با داده های شتابنگاری 6 زمین لرزه حوزه نزدیک توسط نرمافزار opensees انجام و ضمن بررسی رفتار جداسازها با ساده سازی در مدل های رفتاری و بدون آن عملکرد پایه ها به عنوان معیار مطالعه شده است. نتایج نشان می‌دهد. نشیمن های جداساز لرزهای اصطکا کی در مقایسه با نشیمن های الاستومری عملکردی بسیار بهتری در کاهش تنش های اعمال شده به پایه پل دارد و عملکرد لرزهای پل را به طور عمدهای ارتقاء می دهند. این درصد کاهش برای جداساز لرزه ای سه پاندول اصطکا کی تا 89 %می رسد.

Performance of different seismic isolation systems in highway bridges subjected tonear-fault earthquakes

Implementation of base isolation bearings is one of the effective methods to retrofit of bridges. In this study, performance of different seismic isolation systems under nearfault earthquakes is compared by applying nonlinear time history analysis of seismically isolated bridge by five different methods including LeadRubber (LRB), High Damping Rubber Bearing (HDRB), Single Friction Pendulum (SFP), Triple Friction Pendulum (TFP) and a typical bridge model by assuming a rigid connection between the deck and bridge piers is evaluated. Responses were estimated by performing nonlinear time history analyses by considering the main aspects of the simulation and by taking into account the nonlinear behavioral complexity of the base isolation bearing in OpenSees software. Results indicated that the frictional base isolations significantly reduce the stresses induced in the piers of bridge in comparison with the typical bridge model, and improve the seismic performance of the bridge substantially. The percentage of reduction for triple frictional pendulum and single frictional pendulum bearings reached 91% and 85%, respectively