ضریب رفتار پلهای بتنی با سیستم جداسازی لرزه ای

چکیده

یکی از پارامترهای مهم در طراحی لرزه ای سازه ها، مسئله شکل پذیری و قابلیت استهلاک انرژی است که با ورود سازه به ناحیه غیرخطی ظاهر می شود. در طراحی به روشهای خطی (استاتیکی ودینامیکی) نیروهای لرزه ای به میزان R برابر کاهش داده می شوند که علت آن تشکیل مفاصل پلاستیک و به دنبال آن اتلاف انرژی سازه در اثر ورود به ناحیه غیرخطی است. از جمله مشکلات موجود در طراحی پلها، عدم صراحت آیین نامه در مورد نقش تکیه گاههای جداگرهای لرزه ای در تعیین R است، به گونه ای که در”آیین نامه طرح پلهای راه وراه آهن در برابر زلزله (نشریه 463) “ اشاره ای به اثر آنها در تعیین پارامتر R نشده است. از طرفی در الحاقیه آیین نامه اشتو در مورد طراحی جداسازی لرزه ای پلهای بزرگراهی ذکر شده که ضریب اصلاح پاسخ برای همه قسمتهای زیرسازه، بایستی نصف مقادیر ارایه شده درحالت طراحی معمولی (بدون جداسازی) باشد، ولی مقدار R نباید کوچک تر از 1/50درنظرگرفته شود. در این رابطه، کوچک گرفتن R به علت باقیماندن سازه در حالت رفتار ارتجاعی است. در مطالعه حاضر، برای بررسی پارامتر ضریب رفتار، از پنج مدل که اتصال روسازه به زیرسازه توسط نشیمنهای جداگرهای لرزه ای بوده، استفاده شده است. جداگرهای LRB براساس آیین نامه اشتو طراحی شده اند وپارامتر ضریب رفتار آنها محاسبه شده است. بر مبنای نتایج این تحقیق، ضریب رفتار در پلهای جداسازی شده حدوداً نصف حالت عادی به دست آمده که ضمن توجیه توصیه آئین نامه اشتو نشان می دهد زیرسازه این گونه پلها عموما الاستیک باقی می ماند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of Response Modification Factor in Concrete Bridges with Seismic Isolation System

چکیده [English]

One of the most important factors in seismic design of structures is ductility and energy dissipation that appear with taking the structure to inelastic region. By applying the response modification factor, the seismic forces are reduced in elastic design procedure. This reduction is due to the formation of plastic hinges and energy dissipation of the structure in inelastic range. A problems in bridge design is the uncertainty in codes for defining the role of isolators in terms of R value; for example, the code No.463 has not specified the effect of isolators in R value. Besides, AASHTO guide specification for seismic isolation design, expresses that R-factor for all substructureal elements should be half of those expressed in codes for usual cases but not less than 1.50. Small value for R is due to remaining the structure in elastic range. In this study, for investigation of the R-factor, five models with an isolator connection between substructure and superstructure are developed. LRB isolators are designed according to “AASHTO guide specification for seismic isolation design”. Research results indicate that R-factors are estimated about half of the corresponding values for ordinary cases, while justifying AASHTO guide specification, it shows that the substructure of isolated bridges usually remains in elastic region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Concrete bridges
  • Nonlinear static analysis
  • Nonlinear time history analysis
  • Performance Based Design
  • seismic isolation