ارزيابي عملكرد لرزه‌اي پل‌هاي قابي شكل فولادي و مقايسه با شاخص‌هاي خرابي

seismic assessment of steel frame bridges and comparison with damage indices

ارزيابي آسيب پذيري و بهسازي لرزهاي پلها به عنوان شريانهاي حياتي از اهميت زيادي برخوردار است. در سال هاي اخير روش هاي طراحي بر اساس عملكرد در پلها مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته‌است. در اين مقاله پس از بررسي روشهاي پيشنهادي جهت ارزيابي عملكرد لرزهاي پلها، ابتدا مدلي آزمايشگاهي از پايههاي قوطي شكل يك پل فولادي به منظور اعتبار سنجي مورد تحليل قرار گرفته و با نتايج آزمايشگاهي مقايسه شده است. سپس بر اساس مشخصات يك پل واقعي، تعدادي مدل پل براي انجام مطالعات پارامتري طراحي شده است. پل مذكور از نوع پيوسته و از لحاظ زيرسازه داراي قابهاي فولادي خمشي در راستاي طولي است. در ادامه ضمن ارزيابي سطوح عملكردي پلها، نتايج به دست آمده با شاخصهاي خرابي مقايسه شده و اختلاف مشخصات سازهاي در هر سطح عملكردي با شاخصهاي خرابي نشان داده شده است. براي تحليل مدلها از روش تحليل استاتيكي غيرخطي و به منظور بررسي خسارات از شاخصهاي سختي موثر، انرژي و پارك-آنگ استفاده شده است. از جمله نتايج به دست آمده مي‌توان به عدم وابستگي شاخص‌ها به تغييرات هندسه سازه‌ها، تطبيق زياد نتايج شاخص خرابي پارك- آنگ با شاخص انرژي به دليل استفاده از مفهوم مشترك انرژي و نتايج دقيق‌تر شاخص خرابي انرژي در سطوح عملكردي مختلف اشاره نمود.

Vulnerability assessment and seismic retrofit of bridges as lifelines is of great importance. In recent years, performance based procedures in bridges is taken into consideration by researchers. In this paper after evaluating proposed methods for seismic performance assessment of bridges, first a laboratory model of box-shaped steel bridge piers was analyzed for verification and results were compared with laboratory data. Then based on the properties of a real bridge, several bridges were designed for parametric studies. The mentioned bridge is continuous and consists of steel moment frames in longitudinal direction. Further, after evaluating performance levels of the bridges, obtained results were compared with damage indices and difference between structural specifications and mentioned indices was indicated. The nonlinear static analysis procedure was used to analyze models. For evaluating damages, energy, effective stiffness and, Park-Ang damage indices were used. Independence of indices from geometric changes of structures, high adaptation of Park- Ang index with energy index due to use of energy as a common concept and more accurate results of energy damage index in each performance level are some of results.