مطالعه‌ی اثر ضربه بر پاسخ ‌های لرزه ‌ای پل ‌ها با ملاحظه‌ ی اثر اندرکنش خاک - سازه

به منظور کاهش هزینه و زمان تحلیل ‌های لرزه ‌ای و نیز به دلیل عدم شناخت صحیح مشخصات سازه‌ ها و نیروهای وارد بر آن ها، معمولاً در مدل‏سازی، از فرضیات ساده کننده‌ای استفاده می‌شود که می‌تواند موجب حصول پاسخ‌های غیر واقعی گردد. از جمله فرضیات ساده کننده در مدل‏سازی پل‌ها می‌توان به عدم لحاظ پدیده‌ی ضربه و اندرکنش خاک سازه اشاره کرد. لذا، در این تحقیق، با مدل‏سازی سه پل سه دهانه، با دوره‌‌ های تناوب‌ مختلف، اثر پدیده‌ی ضربه که در محل درز انقطاع بین دو بخش از عرشه و یا عرشه و پایه‌های کناری (کوله) رخ می‌دهد بر پاسخ‌های لرزه‌ای پل‌ها تحت شتابنگاشت‌های حوزه دور و نزدیک بررسی شده است. همچنین، اثر مشخصات دینامیک پل و اندرکنش خاک سازه بر پدیده‌ی ضربه با محاسبه پارامترهای بیشینه نیروی ضربه و تعداد برخورد مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که مدل‏سازی اثر ضربه، به علت محدود کردن حرکات عرشه‌، موجب کاهش بیشینه جابجایی آن‌ می‌گردد. به طوری که رفتار پایه‌ها در برخی تحلیل‌های انجام شده با این فرض در محدوده رفتار الاستیک قرار می‌گیرد. مقادیر کاهش جابجایی در پل‌های مختلف، حداقل برابر 31% و حداکثر برابر 48% می‌باشد. از سوی دیگر، ملاحظه‌ی اثر اندرکنش خاک سازه، حداکثر موجب افزایش 40 و 45 درصدی به ترتیب در مقادیر بیشینه جابجایی و بیشینه نیروی ضربه در پل‌های مورد مطالعه (نسبت به حالت بستر صلب) می‌گردد. همچنین، بررسی پاسخ‌ها از منظر نوع زلزله نشان می‌دهد که زلزله‌های حوزه نزدیک موجب ایجاد پاسخ‌های لرزه‌ای بزرگتری نسبت به زلزله‌های حوزه دور در پل‌ها می‌گردند.