برآورد افزايش شكنندگي لرزه‌اي وابسته به زمان در اثر خوردگي ناشي از يون كلرايد در پل‌هاي همسان بزرگراهي در ايران

a time-dependent estimation of increase in seismic fragility of RC highway bridges under chloride ion attack

خوردگي ناشي از يون‌كلرايد به عنوان عاملي غالب و تعيين كننده، ضمن تضعيف مشخصات مكانيكي فولاد منجر به بروز ترك در بتن و كاهش چسبندگي بين فولاد و بتن و در نتيجه كاهش عمر خدمت رساني سازه را در بر دارد. در نظر گرفتن اين موضوع در مناطقي كه امكان تماس سازه با مواد حاوي اين يون بيشتر وجود دارد مانند مناطق ساحلي يا پل‌هاي بزرگراهي كه در معرض يخ‌زدايي با نمك قرار دارند با توجه به شرايط آب و هوايي و محيطي اهميت بيشتري مي‌يابد. هدف اين مقاله بررسي تاثير خوردگي ناشي از يون كلرايد در مقاطع بتن آرمه در پل‌هاي بزرگراهي همسان در ايران بر روي شكنندگي لرزه‌اي آنها تحت شرايط محيطي متناسب با منطقه خليج فارس است. به همين منظور به كمك روابط موجود در مورد تاثير نفوذ يون كلرايد در مقاطع بتن آرمه در طول زمان، بازه‌هاي زماني 10 ساله به همراه ويژگيهاي رفتار غيرخطي آنها انجام گرفت. تحليل ديناميكي افزايشي براي سنجش عملكرد لرزه‌اي پس از آغاز خوردگي و در حين خوردگي سيستم سازه پل بزرگراهي در محيط نرم افزاري OpenSees انجام گرفته است. نتايج حاصل نشان دهنده ميزان تاثير خوردگي ناشي از يون كلرايد بر زوال ظرفيت لرزه اي سازه بتن آرمه مورد نظر در طول زمان و افزايش شكنندگي لرزه‌اي به تدريج در طي 50 سال مي باشد.

The aim of this study was to investigate the effects of corrosion caused by chloride ion in the same sections of reinforced concrete bridges in Iran on seismic fragility under environmental conditions appropriate to the Persian Gulf region. Incremental dynamic analysis for seismic performance evaluation after the start of corrosion and corrosion during highway bridge structural system software environment OpenSees been done. The results reflect the impact of the deterioration of corrosion caused by chloride ions seismic capacity of reinforced concrete structures to seismic fragility over time and increase gradually over 50 years.