بررسی رفتار دینامیکی خطی و غیرخطی (هندی) پلهای کابلی معلق زوج صفحه تحت نیروی زلزله

پلهای کابلی معلق برای دهانه های بیش از چند صد متر کاربرد فراوانی دارند. به دلیل دارا بودن سیستم باربری مناسب ، ممان خمشی در تیر اصلی (عرشه) بسیگی مستقیم به طول دهانه نداشته و در حد معقولی نثبیت می گردد. مساله اساسی در تحلیل این سیستم، رفتار غیرخطی کل سازه می باشد. در این تحقیق، رفتار دینامیکی خطی و غیرخطی هندسی پلهای معلق زوج صفحه تحت تاثیر نیروی زلزله بررسی می گردد. رفتار غیرخطی هندسی در این سازه ناشی از دو عامل، شکم دادگی کابلها در اثر وزن خود المان و تغییر شکلهای بزرگ سازه به دلیل تغییر دائمی نقاط مختلف پل با توجه به نوع بارگذاری می باشد. همچنین در این نوع سازه ها، به دلیل فاصله زیاد بین برجها، تحریک تکیه گاهها با یک اختلاف فاز زمانی و به صورت غیرهمزمان (asynchronous) صورت می گیرد. برای این منظور ابتدا تئوری مربوط به اختلاف فاز زمانی و همچنین حرکت نسبی تکیه گاهها که باعث ایجاد تنشهای شبه استاتیکی می گردد و در ادامه آن فرمولاسیون رفتار غیرخطی هندسی ارائه شده است . سپس معادلات دینامیکی روش انرژی، با در نظر گرفتن موارد مذکور تعیمیم داده شده و مطابق با آن، یک برنامه کامپیوتری تهیه گردیده است . برای بررسی تاثیر رفتار غیرخطی هندسی و همچنین تحریک غیرهمزمان تکیه گاهها در پاسخ پلهای معلق، یک پل نمونه تحت سه شتابنگاشت با در نظر گرفتن مقادیر متفاوتی برای سرعت امواج طولی زلزله مورد تحلیل قرار گرفته و پارامترهایی از قبیل تغییرات نیروی داخلی اعضای کابلی لنگر خمشی و نیروی برشی عرشه و برج - جابجایی قائم و افقی برج و کابل اصلی و ... بررسی گردیده است . نتایج حاکی از آن است که لحاظ نمون تحریک غیرهمزمان تکیه گاهها برای سازه هایی که فاصله بین تکیه گاههای آنها زیاد است ، ضروری می باشد. همچنین تحلیل غیرخطی ناشی از اثر توام شکم دادگی کابلها و تغییر شکلهای بزرگ باعث افزایش مقادیر پاسخ می گردد.