بررسی به کارگیری جداگرهای لرزه ای در محل اتصال شمع های مایل به عرشه به منظور بهبود عملکرد لرزه ای اسکله های شمع و عرشه

یکی از مشکلات مشاهده شده در اسکله های شمع و عرشه، عملکرد نامناسب سازه هایی بود که در آنها از شمع مایل استفاده شده بود. شمع های مایل به دلیل سختی بالا به کنترل تغییر شکل سازه کمک می کنند ولی تمرکز نیروهای جانبی ( به صورت نیرو های بزرگ فشاری و کششی) در آنها باعث ایجاد آسیب های زیادی به خود شمع و عرشه ی متصل به آن می شود. در این پژوهش استفاده از جداگرهای لرزه ای در محل اتصال شمع های مایل به عرشه به منظور بهبود عملکرد لرزه ای سازه های شمع و عرشه مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور مدل 2 بعدی از سازه و خاک با استفاده از قابلیت های نرم افزار opensees ساخته شد. به منظور مدل سازی دقیق پدیده ی اندرکنش لرزه ای خاک- شمع- سازه، از مدل 2 بعدی ستون خاک برای محاسبه ی پاسخ ساختگاه و فنرهای میانی p-y، t-z و q-z استفاده شد. به منظور صحت سنجی مدل، نتایج حاصل از آن با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. جداگر لرزه ای لاستیکی با هسته ی سربی با قابلیت در نظر گرفتن میزان بار محوری و تغییر شکل جانبی در خصوصیات جداگر مدل سازی شد. برای بررسی عملکرد لرزه ای سازه، تحلیل های تاریخچه زمانی برای 7 زلزله و در 2 سطح 475 و 2475 ساله انجام گردید. همچنین به منظور بررسی تاثیر خصوصیات جداگرهای لرزه ای بر روی پاسخ های سازه، از 2 نوع جداگر استفاده شد. جهت بررسی میزان تاثیر به کارگیری جداگرهای لرزه ای در سازه های با ارتفاع بیشتر، سازه هایی بر مبنای سازه ی موجود ولی با ارتفاع بلندتر و شیب شمع های مایل کمتر ساخته شد و تحلیل ها برای 7 زلزله ی 475 ساله برای سازه های موجود و با جداگر انجام شد. همانطور که عملکرد نامناسب شمع های مایل در زلزله نشان داده است، در سازه ی موجود بیشتر نیروهای جانبی ناشی از زلزله، به صورت نیروهای بزرگ کششی و فشاری در شمع های مایل متمرکز شده اند، این در حالی است که کاربرد جداگرهای لرزه ای در محل اتصال شمع های مایل باعث توزیع یکنواخت تر نیروهای محوری در همه ی شمع های مایل و قائم شده است. همچنین با وجود کاهش سختی ، به دلیل افزایش قابلیت جذب انرژی، میزان برش پایه به میزان قابل توجهی کاهش یافته واین امر باعث کاهش مقادیر برش و لنگر در عرشه ی اسکله شده است.