مقاومسازی لرز ه ای پلهای قوسی مصالح بنایی به روش پس تنیدگی با استفاده از روش المان مجزا

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

چکیده

تحلیل جامع سازه های مصالح بنایی (از جمله بن اهای تاریخی مانند پل های قوسی(چالش های مهمی را در مقابل مهندسان طراح ایجاد    می کند که شاید بتوان این چالش ها را به پیچیدگی های الگوهای خاص رفتاری به دلیل وجود ناپیوستگی ها و نیز تکنیک های ساخت و سازسنتی آنان نسبت داد  در واحد های مصالح بنایی، بخش مهمی از تغییرشکلها به خاطر حرکت احتمالی بین بلو کهای تشکیل دهنده
سازه می باشد روش تحلیلی المان مجزا، براساس نمایش صریح بلوک ها و درز ها، ابزار عددی قدرتمندی است که می تواند بیشتر به جزئیات اجزای معماری سازه های مصالح بنایی بپردازد. در این تحقیق، کاربرد روش المان مجزا در محیط های ناپیوسته متشکل ازمصالح بنایی مورد مطالعه قرار می گیرد که در آن از برنامه سه بعدی 3DEC استفاده شده است. بدین منظور و در ابتدا برای کسب اطمینان از عملکرد برنامه و تبیین رفتار مصالح بنایی در مد ل های عددی المان مجزا، به حل و مقایسه نتایج مثالهای مختلف1 مصالح بنایی و سپس
به مدل اصلی پل قوسی پرداخته می شود. در این تحقیق، با مطالعه عددی رفتارلرزه ای قوس های مصالح بنایی سنگی در یک مدل المان مجزا )با استفاده از تحلیل های تاریخچه زمانی (  پاسخهای سا زه ای به دست آمده و فرآیند خرابی به شکل مناسبی شبیه سا زی شده است. در این شبیه سازی با یک رویکرد کلی به بررسی اثر زلزله بر روی قو سهای مزبور و نحوه بروز خرابی در آنها پرداخته می شود. یکی از شیوه های رایج بهسازی رفتار در شیبهای سنگی و تونل ها استفاده از تکنیک پس تنیدگی است. در این مقاله، ضمن بررسی امکان استفاده از این تکنیک برای مقاوسازی لر زه ای پل های قوسی مصالح بنایی، میزان کارایی آن برای این پل ها مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل های روش المان مجزا بیانگر قابلیت مناسب این روش برای مقاو سازی لر زه ای پل های قوسی مصالح بنایی است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Seismic Rehabilitation of Masonry Arch Bridges Using Post-Tensioning Method

چکیده [English]

Comprehensive Analysis of masonry structures (e.g, arch bridges as historical monuments) makes important challenges for design engineers, thanks to complexities of behavioral patterns of discontinuities as well traditional construction techniques. Main portion of deformations in masonry units is due to probable movements between masonry blocks. Discrete Element Method (DEM), based on explicit presentation of blocks and joints, is a powerful numerical tool which is able to consider more details on architectural elements of masonry structures. In this research, using 3DEC program, application of DEM in analysis of masonry discontinuous domains is studied. To verify the program, the behavior of some simple structural systems as well as that of some real structures is studied and then, main model of arch bridge is analyzed. In this research, using numerical studies of seismic behavior of masonry arch bridges, time-histories of structure response are obtained to be used in simulation of failure process of structure. Post-tensioning method, as one of the common methods in rehabilitation of slopes and tunnels, is proposed for seismic rehabilitation of masonry arch bridges. The results of this research show the suitability of the proposed method for seismic rehabilitation of masonry arch bridges.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Masonry
  • arch bridges
  • Seismic Rehabilitation
  • post-tensioning
  • DEM