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

ارزیابی پل­های بزرگراهی، به منظور سنجش عملکرد لرزه­ای برای برنامه­ریزی یک سیستم حمل­و­نقلی، قبل و پس از وقوع زلزله اهمیت زیادی دارد. سازه­های نامنظم، به­دلیل رفتار لرزه­ای پیچیده­تر اعضا، همواره در کانون توجه پژوهشگران و طراحان بوده­اند. در این مطالعه، مدل سه­بعدی کوله­های زینی در مجموعه­ای از پل­های نامنظم در ارتفاع با استفاده از نرم­افزار اجزای محدود OpenSees تشکیل شده است. با توجه به اینکه نامنظمی در ارتفاع پایه­ها منجر به تفاوت در سختی آن­ها می­شود، توزیع نیروی زلزله بر هر پایه نامتوازن خواهد بود. از سوی دیگر، میزان نیرویی که متوجه کوله­ها می­شود، به مقاومت و سختی پایه­های میانی نیز بستگی دارد. علاوه بر نقش نامنظمی، تأثیر دو رویکرد مجزا برای مدل‏سازی شرایط تکیه­گاهی پایه­های میانی، اعم از تکیه­گاه گیردار و انعطاف­پذیر (اندرکنش خاک­و­سازه) در تحلیل ملاحظه شده است. همچنین، لازم است برای پل­های دارای پیچیدگی­های رفتاری که تحت اثر تحریکات زلزله به­وسیله دو مؤلفه افقی متعامد هستند، تعداد کافی شتابنگاشت با زوایای مختلف به سازه اعمال شود تا بیشترین تقاضای اعضای آن به‏دست آید. بنابراین، هر یک از مدل­ها به ازای یک مجموعه شتابنگاشت که هر کدام در هفت زاویه گوناگون دوران داده شده­اند، 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 می­توانند در به‏دست آوردن پاسخ شکنندگی اعضای تشکیل دهنده کوله نقش چشمگیری ایفا کنند. بدون استثنا، در تمامی مدل­ها، فرض تکیه­گاه گیردار برای پایه­های میانی باعث ایجاد پاسخ محافظه­کارانه­ در اعضای کوله در مقایسه با حالت اندرکنش خاک­و­سازه می­شود. در حالی که تأثیر زاویه اعمال شتابنگاشت بر بحرانی شدن شکنندگی هر یک از اعضای کوله می­تواند از یک مدل به مدل دیگر و به ازای حالت­های ظرفیتی مختلف، متغیر باشد.