اثر محتوای فرکانسی زمین‌لرزه‌های نزدیک گسل بر عملکرد لرزه‌ای پایه پل‏ های بتن‌آرمه

ارزیابی عملکرد لرزه‌ای پل‌ها مستلزم استفاده از زمین‌لرزه‌های طبیعی ثبت شده یا رکوردهای مصنوعی تولید شده جهت استفاده در تحلیل­ های تاریخچه زمانی غیرخطی است. به ­سبب پیچیدگی مرتبط با خصوصیات اتلاف انرژی پل‌ها و مشخصه‌های دینامیک زمین‌لرزه‌ها، کیفیت و کفایت نتایج تحلیل­ های دینامیک غیرالاستیک وابستگی بسیار زیادی به جامعیت گروه رکوردهای زمین‌لرزه مورد استفاده، مدل ­سازی ریاضی پل و رفتار ماده دارد. این عوامل، لزوم در نظر گرفتن معیارهای مناسب برای انتخاب رکوردهای زمین‌لرزه و ارزیابی پتانسیل خسارت آنها جهت اتصال بین بارگذاری لرزه‌ای و پاسخ سازه‌ای را بیش از پیش مشخص‌تر می‌کند. بر اساس مطالعات پاسخ لرزه‌ای پایه پل‌ها، به­خوبی مشخص شده آنچه که در بین پارامترهای فوق سبب افزایش خسارات سازه‌ای می‌گردد، محتوای فرکانسی زلزله می‌باشد. لذا در این مقاله، محتوای فرکانسی زمین‌لرزه به عنوان اصلی‌‌ترین عامل که پاسخ غیرالاستیک پایه پل‌های بتن‌­آرمه را تحت تأثیر قرار می‌دهد، در نظرگرفته ‌شد. روش­های مختلف تعیین محتوای فرکانسی زمین‌لرزه‌ها ارائه شده و بهترین روش جهت تعیین محتوای فرکانسی انتخاب ‌گردید. به کمک روش انتخابی محتوای فرکانسی، هفت رکورد زمین­ لرزه‌ بر اساس شاخص مربوطه تعیین شده و تأثیر این شاخص بر عملکرد لرزه‌ای پایه پل ­های بتن‌آرمه و روند وقوع تشکیل مفاصل پلاستیک مورد بررسی قرار ‌گرفت. نتایج تحلیل نشان می‌دهد که به­دلیل مشخصات متفاوت زمین‌لرزه‌ها، الگوهای مفصل پلاستیک، که حاصل تحریکات لرزه‌ای می‌باشند، نشان‌دهنده تغییرات در بین زمین‌لرزه‌ها هستند. نتایج همچنین نشان می‌دهد که در یک زمین‌لرزه با محتوای فرکانسی بالا، مفاصل پلاستیک با طول بیشتری در پایه پل ­ها شکل می‌گیرند. برای زمین‌لرزه‌هایی که به یک دامنه حداکثر شتاب زمین مقیاس شده‌اند، محتوای فرکانسی کم، مفصل پلاستیک طویل ­تری را شکل می‌دهد.