بررسي پارامتري رفتار غير خطي لرزه‌اي پل كابلي ايستاي دهانه برزگ با عرشه جعبه‌اي

Parametric Study of Seismic Non-Linear Behavior of a Box Girder Cable-Stayed Long Span Bridge

در اين مقاله رفتار لرزه‌اي پل كابلي ايستا با عرشه جعبه‌اي به طول 1255 متر، به روش اجزاي محدود شبيه سازي و مورد بررسي قرار گرفته است. از آنجا كه برخورد امواج لرزه‌اي در جهتي غير از جهات متعامد پل، ممكن است موجب ايجاد پيچش در عرشه و ساير اجزا گردد. از اينرو در اين تحقيق با استفاده از تحليل ديناميكي صريح، اثر برخورد امواج لرزه‌اي با زواياي مختلف به محل تكيه‌گاه برج‌ها و كوله‌ها مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به فاصله زياد برج‌ها از يكديگر امواج لرزه‌اي به صورت تحريكات يكنواخت و غير يكنواخت تكيه‌گاهي به مدل اعمال و اثر زاويه برخورد امواج بر پاسخ پل، بررسي گرديده است. علاوه بر آن نواحي بعد از كمانش عرشه به ازاي بارهاي لرزه‌اي مختلف با در نظر گرفتن رفتار غيرخطي هندسي اعضا مطالعه شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه صفحات فولادي بالا و پايين عرشه جعبه‌اي وارد ناحيه بعد از كمانش موضعي شده و تحت زواياي مختلف برخورد امواج به ازاي تحريكات يكنواخت و غيريكنواخت تكيه‌گاهي پاسخ‌هاي متفاوتي حاصل شده است. اين مطالعه نشانگر لزوم بررسي رفتار پل‌هاي دهانه بزرگ تحت زواياي مختلف برخورد امواج زلزله بوده و از طرفي نشان مي‌دهد كه با استفاده از ظرفيت بعد از كمانش موضعي عرشه به طرح اقتصادي‌تري دست خواهيم يافت.

The seismic behavior of cable stayed bridge with 1255 meter span has been studied in this paper. A Finite Element model (FEM) has generated and the behavior of the bridge under ground motion has investigated, considering large deformation. The torsion can be occurred in the deck and other components of the bridge due to collision of seismic waves in direction expect of orthogonal directions of the bridge. Thus in this study, the effect of collision of seismic waves to the piers and abutment with different angle, has studied using the explicit dynamic analysis. Due to long distance of towers from each other seismic waves in from of uniform and non-uniform ground motion of the supports, have applied to the model. Moreover, local post-buckling behavior of the deck for different seismic loads has studied on the basis of geometric nonlinearity,. The results show that the top and bottom steel plates of the box girder, experience the post-buckling behavior and different responses can be obtained due to different strike angle with uniform and non-uniform support excitations. It shown that the study of long-span cable-stayed bridges under different strike angle of earthquake waves has necessity, and more economic sketch can be obtained with use of post buckling capacity.