کنترل رفتار لرزه ای یک پل بزرگراهی مورب با استفاده از روش های غیرفعال و نیمه فعال

در این تحقیق تاثیر بکارگیری روش های کنترل غیر فعال و نیمه فعال بر کاهش پاسخ روسازه و زیرسازه پل های بزرگراهی مورب تحت اثر برخورد عرشه با کوله ها مورد بررسی قرار می گیرد. مطالعه رفتار لرزه ای پل های مورب نشان می دهد که همبستگی حرکات انتقالی طولی و عرضی و کوبش لرزه ای دو عامل اصلی و تاثیرگذار بر رفتار دینامیکی پل های بزرگراهی مورب در هنگام تحریک زمین لرزه هستند. بر این مبنا برای تحلیل رفتار دینامیکی این نوع از پل های بزرگراهی یک مدل دینامیکی سه درجه آزاد ارائه شده که در آن تاثیر همبستگی مودهای انتقالی طولی و عرضی لحاظ می شود. برای شبیه سازی برخورد بین عرشه و کوله ها در مدل مورد نظر هشت نقطه برخورد در هر طرف در نظر گرفته می شود. برای مدل کردن نیروی برخورد در هر نقطه از مدل ویسکوالاستیک غیرخطی با فرض یک برخورد خطی و مستقیم استفاده می شود. در ادامه تاثیر برخورد بین عرشه و کوله ها روی پاسخ های جابه جایی عرشه و لنگر پیچشی زیرسازه یک پل مورب نمونه مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج تحلیل نشان می دهند که کوبش لرزه ای موجب افزایش قابل توجه در لنگر پیچشی ستون های پایه میانی و افزایش جابه جایی گوشه های حاده عرشه پل مورب مورد مطالعه تحت اثر شتاب زمین می شود. برای کاهش پاسخ پیچشی زیرسازه یک سیستم جداسازی لرزه ای شامل 10 عدد جداساز lrb پیشنهاد می شود. نتایج تحلیل مدل در این حالت حاکی از کاهش قابل توجه لنگر پیچشی ستون ها بوده اما جابه جایی گوشه های عرشه به خصوص گوشه های حاده به علت برخورد بین عرشه و کوله ها تشدید می یابد. برای کنترل پاسخ جابه جایی عرشه جداسازی شده یک سیستم کنترلی نیمه فعال با اضافه کردن 24 عدد میراگر ویسکوز متغیر به سیستم جداسازی لرزه ای طراحی می شود. نتایج تحلیل نشان می دهند که نیروی برشی ستون ها به علت کنش میرایی میراگرها افزایش می یابد. با این حال نشان داده می شود که با تنظیم صحیح میرایی میراگرها ضمن نگه داشتن مقدار نیروی برشی در یک سطح مجاز می توان جابه جایی عرشه را به یک مقدار قابل قبول برای مانع شدن از برخورد عرشه با کوله ها کاهش داد.