مطالعات آزمایشگاهی بهسازی لرزه ای تیر سرستون پایه متداول پلهای بزرگراهی

به منظور ارزیابی رفتار لرزه ای پایه های قابی شکل پلها، مطالعات آزمایشگاهی در دستور کار قرار گرفت. ابتدا با یک بررسی میدانی نمونه های چون ساخت طراحی شد. 6 نمونه آزمایشگاهی در مقیاس یک سوم ساخته شد و مورد آزمایش بارگذاری رفت وبرگشتی استاتیکی قرار گرفت. نمونه ها در دوتیپa و b طراحی شد که نماینده ساخت و ساز در دو دهه اخیر بودند. مطالعات نشان از ضعف خمشی تیر سرستون و ضعف شدید در ناحیه اتصال داشت. مهمترین ضعف ناشی از مهار نامناسب آرماتور طولی ستون در ناحیه اتصال بود. آزمایشها نشان داد که در نمونه های دهه 70 شمسی، مشکلات در کلیه اتصالات میانی و خارجی به شدت بروز می کند ولی در نمونه های دهه 80 شمسی، اتصالات میانی رفتار مناسبی از خود نشان می دهند و همچنان مشکلات حادی در اتصالات خارجی وجود دارد. پس از آزمایش2 تیپ نمونه های چون ساخت و شناسایی نقاط ضعف و قوت آنها، طرحهای بهسازی با دو ایده کلی بر 4 نمونه آزمایشگاهی اعمال شد. طرح اول با ایده تضعیف خمشی ستون و کاهش تقاضا در تیر سرستون و در ناحیه اتصال عملی شد. طرح دوم نیز با ایده پیش تنیدگی خارجی و اعمال تنشها در ناحیه اتصال جهت مهار آرماتورهای طولی اجرا گردید. در طرح اول، به رغم کاهش مقاومت جانبی قاب، عملکرد نمونه بهبود یافت. کاهش تقاضا در ناحیه اتصال عامل اصلی این بهبود عملکرد بود و باعث افزایش قابلیت جذب انرژی و افزایش شکل پذیری آن شد. در طرح دوم نیز، پیش تنیدگی خارجی سبب اصلاح مشکل مهار آرماتور طولی ستون گردید و با شکل گیری مفصل پلاستیک در ستونها، رفتار کلی قاب کاملا اصلاح گردید.