مطالعه ي عملكرد لرزه اي بتن اليافي در تونل هاي بتني سگمنتي

در طول رخدادِ يك زلزله دو گونه احتمال آسيب به سازه هاي روزميني و زيرزميني محتمل است: 1- خسارات ناشي از لرزش زمين و موج ناشي از زلزله 2- خسارات ناشي از جابجايي دو سطح گسل و ايجاد جابجايي دائمي زمين، كه پيامد هر دو مورد مذكور، ايجاد تغيير شكل در مقطعِ عرضي تونل و در نهايت گسيختگي در پوشش تونل و ريزش خاك اطراف به داخل تونل مي باشد كه اتصالات تونل-هاي سگمنتي در اين شرايط از اهميت ويژه اي برخوردار است. نظر به اينكه تونل هاي مورد مطالعه، تونل هاي كم عمق شهري لحاظ گرديده اند، لذا ريزش خاك به داخل تونل منجر به شكل گيري فروچاله در سطح زمين و آسيب به سازه هاي روزميني نيز مي شود. در اين مقاله، تأثير بتن مسلح با الياف فولادي (SFRC) روي پاسخ خمشي و دوراني اتصالات سگمنت تحت نيروهاي زلزله به صورت عددي براساس نتايج تجربي بررسي شده است. عملكرد سازه اي اتصالات بتن مسلح با الياف فولادي(SFRC) براي تونل سگمنتي خط 7 مترو تهران كه تحت بارهاي لرزه اي قرار گرفته است، از لحاظ ظرفيت خمشي و دوراني در نرم افزار عناصر محدود ABAQUS تحليل شده است. هدف اصلي بررسي اثرات الياف هاي فولادي مختلف بتن مسلح (SFRC) نسبت به بتن مسلح(RC) و بتن غيرمسلح(PC) مي باشد. در نهايت، نسبت لنگر نياز اتصال به لنگر ظرفيت اتصال، قابليت شكل پذيري و انعطاف پذيري براي اتصالات تونل بتني سگمنتي محاسبه و با هم مقايسه شده است. نتايج نشان مي دهد كه عملكرد لرزه اي بتن مسلح با الياف فولادي (SFRC) در مقايسه با بتن مسلح(RC) و بتن غيرمسلح(PC) بهبود مي يابد.