اثر تغييرات مكاني جنبش شديد زمين و نوع ساختگاه بر عملكرد لرزه‌اي پل‌هاي بتني با ارتفاع پايه متغير

در نظر گرفتن تغييرات مكاني حركات زمين در طراحي سازه‌ها و پل‌هاي طويل بسيار حائز اهميت است. در اين مقاله اثر تغييرات مكاني جنبش شديد زمين و تغيير شرايط ساختگاهي بر پاسخ لرزه‌اي پل‌هاي بتني با ارتفاع پايه متغير مطالعه شده است. براي توليد شتابنگاشت‌هاي غيريكنواخت حركت زمين از الگوريتم شبيه‌سازي‌شده مبتني بر طيف طرح با توابع فرآيند تصادفي چند متغيره ناايستا و ماتريس چگالي طيفي استفاده شده است. توليد شتابنگاشت‌ها با تابع همدوسي شامل اثر انتشار موج و مدت زمان زمين‌لرزه كه سازگار با طيف پاسخ منتخب باشد، انجام شد. پاسخ‌هاي لرزه‌اي پل 5 دهانه به طول 242/5 متر تحت اثر تحريك يكنواخت و غيريكنواخت با تحليل ديناميكي تاريخچه زماني غيرخطي در برنامه OpenSess مورد بررسي قرار‌گرفت. اثر تغيير شرايط ساختگاهي با فرض تغيير نوع خاك و سرعت ظاهري موج در زير پايه‌هاي مختلف پل لحاظ گرديد. تغييرات نيروي محوري، نيروي برشي و لنگر خمشي در پايه‌هاي پل در حالت‌هاي مختلف به عنوان معيار مقايسه مطالعه شد. نتايج نشان داد، همزماني تغييرات مكاني و تغيير شرايط ساختگاهي باعث افزايش قابل توجه در پاسخ‌هاي پل مي‌شود، بطوريكه در اين حالت حداكثر لنگر خمشي پايه پل تا حدود 2.5 برابر نيز مي‌تواند افزايش يابد. همچنين مقايسه نتايج در دو حالت تحريك يكنواخت و غيريكنواخت بيانگر اين است كه حتي در شرايط ساختگاهي يكسان، خصوصيات تغييرات مكاني حركات زمين‌لرزه مي‌تواند به‌شدت پاسخ پل را تغيير دهد.