نویسندگان
چکیده
پلها به طور بالقوه از آسیبﭘذیرترین سازهﻫای موجود در سیستمهای شهری و بزرگراهی در حین زلزله‌اند. بدیهی است که کارایی لرزهﺍی سیستمهای حمل و نقل از جمله پلها نقش کلیدی در مدیریت بحران زلزله ایفا می‌کنند. از این رو ضرورت ارزیابی هر دو جنبه کاربردی و فیزیکی سازه پلها مهم است. جنبه فیزیکی کارآیی لرزهﺍی پلها توسط توابع شکنندگی لرزهﺍی (منحنیهای شکنندگی) یا ماتریسهای احتمال خسارت تجهیزات حمل و نقل ارزیابی میﺷوند. احتمال خسارت سازﻩای به سبب سطوح مختلف جنبش لرزﻩای زمین، توسط منحنیهای شکنندگی بیان میﮔردد.
در این پژوهش نحوه تهیه منحنیهای شکنندگی پلها توسعه داده شده و برای ارزیابی از عملکرد بهینه چنین منحنیهایی، آسیبﭘذیری لرزهﺍی یک پل پیش‌تنیده راه آهن به طول 215 متر و به طور کامل، توسط این چنین منحنیهای شکنندگی و با کمک نرمﺍفزار اپن سیز1، به صورت 100% سه بعدی المان محدود غیرخطی مورد بررسی قرار گرفته است. برای مطالعه نتایج تحلیل، یک بسته نرمﺍفزاری در متلب2 تهیه شده است. مدلسازی کامل پل با استفاده از مدلهای غیرخطی سه بعدی و شش مولفهﺍی، به همراه مدلسازی کامل رفتار کولهﻫا، بالشتکها، اثر سقوط عرشه از روی نشیمن و اندرکنش غیرخطی خاک-سازه از مزیتهای این پژوهش نسبت به کارهای مشابه است. مطالعه روی منحنیهای شاخص قابلیت اعتماد سازهﺍی از دیگر بخشهای این پژوهش است که این منحنیها برای اولین بار ارائه میﺷوند. در نهایت روش و نحوه ارزیابی انجام شده جمعﺑندی و نتایج در قالب منحنیهای آسیب‌پذیری و قابلیت اعتماد سازهﺍی برای دو شاخص خسارت معتبر ارائه و مقایسه شدهﺍند
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Development of Fragility and Reliability Curves and Seismic Vulnerability Evaluation of Talehzang Concrete Bridge
نویسندگان [English]
- A. F. Nateghi
- A. Vasseghi
- and V. L. Shahsavar
چکیده [English]
Bridges are potentially one of the most seismically vulnerable structures in the highway system during earthquake
events. It is known that the seismic performance of transportation systems plays a key role in the post-earthquake emergency management. Hence, it is necessary to evaluate both physical and functional aspects of bridge structures. The physical aspects of the seismic performance of bridges are evaluated by seismic fragility functions or damage probability matrices of transportation facilities. The fragility curves represent the probability of structural damage due to various levels of ground shaking. The fragility curve describes a relationship between a ground motion and a level of damage.
In this paper, the fragility curves (F.C) are developed. The vulnerability of a railway prestreed concrete bridge is assessed using fragility curves derived from dynamic nonlinear finite element analysis. A software package is developed in MATLAB to study the results obtained. Modeling of the bridge using 3D nonlinear models and modeling of abutments, bearings, effect of falling of girder on its bearings, and nonlinear interaction of soil-structure are some of the advantages of this research compared to previous ones. Reliability curves developed in this study are unique in their own kind. The proposed method as well as the results are presented in the form of vulnerability and structural reliability relations based on two damage functions.
کلیدواژه‌ها [English]
- Seismic vulnerability
- Concrete bridges
- Damage Function
- Finite element analysis
- Nonlinear analysis
- Fragility analysis
- Structural reliability
)