ارائه شاخص خرابی به منظور ارزیابی لرزه ای کلیدهای برشی در پل های بتنی

کلیدهای برشی المان‌هایی در کوله‌های پل می‌باشند که‌ با کنترل حرکات عرضی پل، خسارت وارد بر دیواره‌ی کوله و پایه‌ها را محدود می‌کنند. کلیدهای برشی معمولا به صورت فیوز عمل می‌کنند و وظیفه‌ی انتقال نیروی عکس العمل روسازه به کوله را برعهده دارند. بنابراین، خرابی کلیدهای برشی پل، ممکن است تاثیر بسزایی در رفتار لرزه‌ای کوله‌ها و در نتیجه کل سیستم سازه‌ی پل داشته باشد. یکی از روش‌های متداول در تعیین سطوح خرابی لرزه‌ای المان‌ها، استفاده از شاخص‌های خرابی می‌باشد. در این مقاله، به منظور ارزیابی خرابی لرزه‌ای کلیدهای برشی کوله‌‌های پل، یک شاخص خرابی ارائه می‌گردد. این شاخص، براساس رفتار اصطکاکی و با استفاده از نسبت انرژی مستهلک شده به انرژی ورودی تعریف می‌شود. سپس به منظور ارزیابی قابلیت پیش بینی خرابی وارد بر کلیدهای برشی توسط شاخص ارائه شده، مدل رفتاری کلیدهای برشی تشریح شده و مدل اجزای محدود نمونه‌های کلید برشی که در مطالعات گذشته تحت بارگذاری چرخه‌ای آزمایش شده، تشکیل می-شود و شاخص خرابی هر یک از نمونه‌ها محاسبه می‌گردد. همچنین با انجام تحلیل دینامیکی غیرخطی فزاینده، تحت رکورد زلزله‌های مختلف، مقدار شاخص خرابی کلیدهای برشی در مقادیر مختلف حداکثر شتاب زلزله محاسبه شده و نتایج با مشاهدات آزمایشگاهی مقایسه می‌گردد. نتایج تحلیل‌ها نشان می‌دهد که شاخص خرابی ارائه شده، روند خرابی وارد بر کلیدهای برشی در طول بارگذاری و سطوح خرابی مشاهده شده در آزمایش، شامل شروع لغزش و گسیختگی کلید برشی را با دقت قابل قبولی پیش بینی می‌کند و مقادیر مناسبی برای این سطوح در بارگذاری چرخه‌ای و لرزه‌ای ارائه می‌دهد.