بررسی عملکرد لرزه‌ای کوله پل‌های نامنظم در ارتفاع بر اثر اعمال زلزله در راستاهای مختلف

ارزیابی پل های بزرگراهی، به منظور سنجش عملکرد لرزه ای برای برنامه ریزی یک سیستم حمل و نقلی، قبل و پس از وقوع زلزله اهمیت زیادی دارد. سازه های نامنظم، به دلیل رفتار لرزه ای پیچیده تر اعضا، همواره در کانون توجه پژوهشگران و طراحان بوده اند. در این مطالعه، مدل سه بعدی کوله های زینی در مجموعه ای از پل های نامنظم در ارتفاع با استفاده از نرم افزار اجزای محدود opensees تشکیل شده است. با توجه به اینکه نامنظمی در ارتفاع پایه ها منجر به تفاوت در سختی آن ها می شود، توزیع نیروی زلزله بر هر پایه نامتوازن خواهد بود. از سوی دیگر، میزان نیرویی که متوجه کوله ها می شود، به مقاومت و سختی پایه های میانی نیز بستگی دارد. علاوه بر نقش نامنظمی، تاثیر دو رویکرد مجزا برای مدل‏سازی شرایط تکیه گاهی پایه های میانی، اعم از تکیه گاه گیردار و انعطاف پذیر (اندرکنش خاک و سازه) در تحلیل ملاحظه شده است. همچنین، لازم است برای پل های دارای پیچیدگی های رفتاری که تحت اثر تحریکات زلزله به وسیله دو مولفه افقی متعامد هستند، تعداد کافی شتابنگاشت با زوایای مختلف به سازه اعمال شود تا بیشترین تقاضای اعضای آن به‏دست آید. بنابراین، هر یک از مدل ها به ازای یک مجموعه شتابنگاشت که هر کدام در هفت زاویه گوناگون دوران داده شده اند، تحت تحلیل دینامیک افزاینده قرار گرفته است. تحلیلدو سطح ظرفیتی مختلف مشخص کرد که نوع و میزان نامنظمی پل، اندرکنش خاک و سازه و زاویه اعمال تحریکات زلزله (سوئگی) سه عامل مهمی هستند که هر یک می توانند در به‏دست آوردن پاسخ شکنندگی اعضای تشکیل دهنده کوله نقش چشمگیری ایفا کنند. بدون استثنا، در تمامی مدل ها، فرض تکیه گاه گیردار برای پایه های میانی باعث ایجاد پاسخ محافظه کارانه در اعضای کوله در مقایسه با حالت اندرکنش خاک و سازه می شود. در حالی که تاثیر زاویه اعمال شتابنگاشت بر بحرانی شدن شکنندگی هر یک از اعضای کوله می تواند از یک مدل به مدل دیگر و به ازای حالت های ظرفیتی مختلف، متغیر باشد.