بررسی تحلیل استاتیکی غیرخطی در پل ها و توصیه هایی برای حدود کاربرد این روش

پل ها عناصر کلیدی مسیرهای ارتباطی هستند و امروزه پل های کابلی ترکه ای به دلیل برخورداری از نمایی زیبا، ساختاری کارآمد، سختی افزون در مقایسه با پل های معلق، سهولت ساخت و ساز، ظرافت ساختار سیستم سازه ای و هزینه اجرا، به یکی از متداول ترین سیستم های پل سازی در سراسر جهان تبدیل شده اند .با توجه به این موضوع در این پژوهش ابتدا رفتار دینامیکی سازه پل به وسیله تحلیل مودی مورد بررسی قرار گرفته است تا عمل کرد آن ارزیابی شود، سپس به رفتار مدل های ترکه ای در برابر زلزله (با/ بدون اعمال اثر اندرکنش خاک و سازه) با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی پرداخته شده است. در پایان نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی با نقاط کنترل پیشنهادی مختلف با تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی سازه ها قبل و بعد از اعمال اندرکنش خاک و سازه، با/ بدون درنظرگیری آثار p-?، بررسی و مقایسه شده اند و در نهایت با اصلاح روش تعیین تغییرمکان هدف در fema 356 سعی در به کارگیری الگوهای بار این استاندارد در پل کابلی ترکه ای شده است. به این منظور ابتدا چندین پل ترکه ای طراحی شدند و سپس به وسیله نرم افزار sap2000 مدل ها ساخته شده و پاسخ های به دست آمده از تحلیل استاتیکی غیرخطی با تحلیل دینامیکی غیرخطی مورد مقایسه قرار گرفتند. با توجه به این که تعداد دهانهها و شکل پایهها پارامترهایی هستند که بر انعطاف پذیری و خصوصیات دینامیکی پل های ترکه ای تأثیر می گذارند، به این ترتیب رفتار لرزه ای پل های کابلی ترکه ای با توجه به شرایط مختلف آرایش کابل بررسی و گزارشی در خصوص نحوه عمل کرد و پاسخ لرزه ای این گونه سازه ها ارائه شده است. نتایج نشان می دهند که با اعمال اندرکنش در تمامی مدل ها فرکانس کاهش می یابد و هم زمان درصد مشارکت جرمی در مودهای بالاتر توزیع می شود. هم چنین اثر اندرکنش خاک و سازه در پل های یک دهانه بیشتر از حالت دو دهانه است. علیرغم آن که روش تحلیل دینامیکی غیرخطی به عنوان دقیق ترین روش تحلیل شناخته شده است، اما به دلیل پیچیدگی های خاص این روش استفاده از روش های تحلیلی ساده تر مانند روش های تحلیل استاتیکی غیرخطی در صورت تطابق با پاسخ دقیق اقتصادی تر است. هدف از این پژوهش بررسی و مقایسه همه جانبه ی پلهای کابلی ترکهای است که برای نیل به این مهم، ابتدا پارامترهای دینامیکی شکل های مختلف این پل بررسی شده اند و سپس با اعمال اندرکنش خاک و سازه و اثر ?-p، نتایج تحلیل استاتیکی غیرخطی فزاینده با تحلیل دینامیکی غیرخطی پل مقایسه شده و مناسب ترین روش الگوی بارگذاری در هر پل مشخص شده است.