ارزیابی عملکرد جداساز غلطکی درون قفس بر رفتار خرابی پیش‌رونده پل‌های کابلی مطالعه موردی پل کابلی بیل امرسون

بروز خرابی در یک عضو سازه چنان‌چه منجر به خرابی دیگر عضوهای سازه شود، می‌تواند ایمنی سازه را تهدید نماید. این پدیده که اخیرا مورد توجه طراحان و مهندسان قرار گرفته، خرابی پیش‌رونده شناخته می‌شود. خرابی پیش‌رونده به‌خصوص در زمان وقوع زمین لرزه‌های شدید، می‌تواند پایداری سازه‌ها را به‌طور کلی مورد تهدید قرار داده و منجر به انهدام آن‌ها شود. در ‌این پژوهش سعی شده تا عملکرد پل‌های کابلی جداسازی شده با استفاده از جداسازهای نوین غلطکی درون قفس تحت بارهای لرزه‌ای حوزه‌ی نزدیک گسل و بعد از حذف یک کابل از آن مورد مطالعه قرار گیرد. به همین منظور پل کابلی جداسازی شده‌ی بیل امرسون تحت سه رکورد لرزه‌ای حوزه‌ی نزدیک و بعد از حذف یک کابل مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر مکانیسم خودنگه‌دار جداساز غلطکی درون قفس بر ممانعت از وقوع خرابی پیش‌رونده در پل مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد استفاده از جداساز غلطکی درون قفس با مکانیسم خودنگه‌دار موجب افزایش سختی جداساز و نیروی مقاوم آن تا 10 برابر شده که کاهش نیروی کابل‌های مجاور کابل حذف شده را تا 30 درصد موجب می‌گردد. در نتیجه جابه‌جایی تحت رخداد‌های لرزه‌ای حوزه‌ی نزدیک گسل و تحت پدیده‌ی حذف کابل تا حدود 45 درصد کاهش می‌یابد. در مواردی که گسیختگی در بحرانی ترین حالت، یعنی خرابی در کابل متصل کننده‌ی انتهای عرشه به بالای پایه، مکانیسم خودنگهدار باعث جلوگیری از توسعه‌ی خرابی به کابل‌های مجاور شده‌است. این در حالی است که عدم استفاده از جداساز غلطکی درون قفس و مکانیسم خود نگه‌دار موجب گسترش خرابی و به طبع آن بروز خرابی پیش‌رونده و انهدام کامل می‌گردد.

Performance Assessment of the Roll-N-Cage (RNC) Isolators impacts on Progressive Collapse Behavior in Cable-Stayed Bridges

Structural safety can be threatened by the failure of one member of the structure if it fails other members of the structure. This phenomenon, which has recently attracted the attention of designers and engineers, is known as progressive collapse. Progressive collapse, especially during a severe earthquake, could threaten the general stability of structures and lead to their collapse. This research has been aimed to investigate the performance of the isolated cablestayed bridges with modern RolledNCage (RNC) isolators under nearfault seismic loads and after losing a cable. In this regard, Bill Emerson isolated CableStayed Bridge is implemented under three nearfault seismic events and assessed the results of the cable loss. Then, the buffer mechanism of the RNC isolator and its effects against preventing the progressive collapse is evaluated on preventing progressive collapse of the bridge. The results indicate that the RNC isolator with an activated buffer mechanism appropriately decreases the permanent displacement under nearfault seismic loads. While, not using the RNC isolator and buffer mechanism, causes the damage propagation and progressive collapse of the bridge.