پارامترهای تاثیرگذار بر رفتار لرزه ای پل های مورب با استفاده از مدل دینامیکی ساده شده

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای سازه، گروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استادیار ، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

چکیده

جه عرشه حول محور قایم در حین وقوع زمین لرزه مشاهده شده ‌است. برای بررسی و بدست آوردن پارامترهای تاثیرگذار بر غالب شدن مودهای دورانی در اینگونه سازه ها در تحقیق حاضر از یک مدل سه بعدی سه درجه آزادی که پیش از این ارایه و صحت سنجی شده استفاده شده است. نتایج محاسبات عددی نشان می دهد پارامترهای تاثیرگذار در غالب شدن مود دورانی عبارتند از: نسبت سختی عرضی به سختی طولی ستونها، نسبت طول به عرض عرشه، نسبت جرم کل پل به جرم روسازه، نسبت سختی پیچشی هرستون به حاصلضرب مقدار سختی طولی آن ستون در مجذور عرض عرشه پل، نسبت برون محوری ستونها از مرکز جرم به عرض عرشه و زاویه تورب. در ادامه بررسی های عددی یک مدل اجزاء محدود از پل مورب بلوار فوت هیل ایجاد و مورد تحلیل تاریخچه زمانی قرار گرفته و نتایج بدست آمده بر روی این مدل اجزاء محدود بررسی و برای سایر پل های مورب تعمیم داده شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effective parameters on seismic performance of skewed bridges using a simplified model

نویسندگان [English]

  • Mehdi AsadPour 1
  • Afshin Kalantari 2
1 Islamic Azad University
2 International Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES)
چکیده [English]

Skewed bridges have shown vulnerable during the past earthquakes. Observations and numerical studies show that the coupling of the natural vibration modes and rotation of deck may result in considerable seismic demand on deck, abutments and piers. This end up to damage of piers, abutments or deck collapse. Identifying the effective parameters on seismic performance of the bridge enables the designer to find a proper understanding of various aspects of geometry and structural properties in a skewed bridge and may result in selecting appropriate parameters and faster convergence to an acceptable design result. In this research a parametric study was performed over several geometric and mechanical properties of skewed bridged. The objective was to find out the effective parameters on seismic response of such structures. For this purpose a simplified numerical model of skewed bridges was employed. The model was already developed and verified. The model was developed in MATLAB software. The response of the model was calculated for a variety of geometric and mechanical parameters. Evaluations were performed on the results accordingly. Results from numerical calculations revealed that the ratio of transverse stiffness to longitudinal stiffness of the columns, the ratio of length of the deck to its width, the ratio of torsional stiffness of each column to the multiplication of longitudinal stiffness of the bridge to squared width of the bridge deck, the ratio of columns’ eccentricity from the center of the mass to the width of the deck and the skew angle are effective parameters on domination of rotation mode. For further numerical calculations a finite element model of the Foothill Boulevard Skewed Bridge was created and verified in OpenSEES software. A time history analysis was conducted using a pair of a record from PEER ground motion database. Seismic demand on the model was calculated for different skew angles.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Skewed bridge
  • Seismic demand
  • Time history analysis