ارزيابي تأثير جداساز لرزه‌اي اصطكاكي - لاستيكي در خرابي پيش‌رونده پل‌ها

Assessment of rubbersliding isolator effect on progressive collapse of bridges

پل ها از جمله سازه هايي هستند كه عملكرد آنها در هنگام اعمال نيروهاي نامتعارف همواره با اهميت بوده است. در اين مطالعه به عملكرد دو نمونه‌ي پل، با و بدون جداساز لرزه‌اي، تحت دو سناريوي آسيب ناشي از حذف ستون كناري در حالت اول و حذف ستون مياني از پايه ي پل، در حالت دوم تحت تحليل ديناميكي غيرخطي پرداخته شده و تاريخچه زماني و بيشينه پاسخ‌ها مورد ارزيابي قرار گرفته است. در اين راستا با طراحي جداساز اصطكاكيلاستيكي با روش ارائه ‌شده در راهنماي AASHTO به مدل‌سازي پل‌ها در نرم‌افزار OpenSees پرداخته شده و ضريب اصطكاك جداساز به ‌صورت پارامتري متغير نسبت به سرعت لغزشي و نيروي قائم در نظر گرفته شده است. نتايج حاكي از آن است كه جداسازها در خرابي پيش‌رونده‌ در‌ هر دو حالت‌ اول و دوم تسليم نمي‌شوند و در نتيجه لغزش عرشه بر روي آن‌ها اتفاق نمي‌افتد اما در حالت اول جابجايي ماندگار به علت نامتعادل شدن عرشه رخ خواهد داد. با اين‌ حال نشان داده مي‌شود كه استفاده از جداساز لرزه‌اي باعث افزايش بيشينه پاسخ‌ها در اكثر موارد شده است.

The response of bridges to abnormal loads have always been significant in structural engineering, especially in progressive collapse analysis. In this paper, the performance of bridges, undergoing progressive collapse, with and without isolator is investigated. Nonlinear time history analysis is used to obtain maximum responses of the structure by considering two different damage scenarios. In the first scenario, it is supposed that the side column of the bridge is collapsed and therefore is detached from the structure while in the second one, the middle column is removed. Accordingly, several models with rubbersliding isolators, designed according to AASHTO standards are analyzed using OpenSees software. Moreover, the friction parameter of the isolator is considered as a variable in terms of the sliding velocity and acting vertical load. Results show that isolator yield doesn’t occur in both scenarios and subsequently the sliding of the bridge deck is not observed. However, a permanent displacement in the first scenario is detected because of instability of the bridge deck. It can also be noted that in most cases, using seismic isolators results in the growth of the maximum responses.