مطالعات تحلیلی رفتار لرزه‌ای پل‌های تیر و دال بتنی چند دهانه با سیستم دال پیوند

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، پژوهشکده مهندسی سازه، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران

2 کارشناس ارشد مهندسی سازه، شرکت ساخت و توسعه زیر بناهای حمل‌ونقل کشور، تهران، ایران

چکیده

پل‌های تیر و دال چند دهانه با تکیه‌گاه‌های ساده از متداول‌ترین پل‌های بزرگراه‌های کشور می‌باشند. در این پل‌ها معمولاً درزهای انبساط در پایه‌های میانی و کوله‌ها به‌منظور تأمین حرکت طولی ناشی از تغییرات دما تعبیه می‌گردد. در هنگام بهره‌برداری از پل، وجود درزهای انبساط باعث مشکلات فراوانی از قبیل پر شدن فاصله درز، اختلاف تراز دو طرف درز و خسارت جدی به پایه‌های میانی به‌واسطه نشت آب‌های سطحی از میان درز و در نتیجه از بین رفتن پوشش بتن و خوردگی آرماتورهای تیر سرستون می‌شوند. این خسارات در بسیاری از پل‌های چند دهانه کشور به دلیل تعمیر و نگهداری نامناسب شدید می‌باشد. حذف درز انبساط در پایه‌های میانی از رویکردهای پژوهشی اخیر در جهان بوده است. این پژوهش‌ها منجر به ارائه سیستم جدیدی شده است که در آن تیرهای تابلیه دو سر ساده محاسبه و اجرا می‌گردند ولی دال عرشه در محل پایه‌های میانی به‌صورت یکسره اجرا می‌شود. دال یکسره در محل درز میانی «دال پیوند» نامیده می‌شود و وجود آن مشخصات دینامیکی و رفتار لرزه‌ای پل را تغییر می‌دهد. در این مقاله نتایج تحلیل‌های لرزه‌ای پل‌های تیر و دال بتنی چهار دهانه و هفت دهانه با دال پیوند و بدون دال پیوند ارائه شده است. مطالعه تحلیلی به‌صورت تحلیل طیفی در هر دو جهت طولی و عرضی پل‌ها انجام شد و رفتار لرزه‌ای پل‌ها با مقایسه تقاضای لرزه‌ای در زیرسازه پل برای حالات مختلف چیدمان دال پیوند و درز انبساط بررسی گردید. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که یکسره کردن دال عرشه پل و استفاده از دال پیوند تأثیر قابل‌توجهی بر رفتار لرزه‌ای پل‌ها می­گذارد. طول پل و نحوه چیدمان درزهای انبساط و دال پیوند، عوامل مؤثر در تغییر رفتار لرزه­ای پل و توزیع برش پایه به عناصر زیر سازه است.

کلیدواژه‌ها

مراجع

  1. Caner, A. and Zia, P. (1998) Behavior and design of link slabs for jointless bridge decks. PCI Journal, 43(3), 68-80.

 

  1. Kim, Y.Y., Fischer, G., and Li, V.C. (2004) Performance of bridge deck link slabs designed with ductile engineered cementitious composite. Structural Journal, 101(6), 792-801.
  2. Okeil, A.M. and ElSafty, A. (2005) Partial continuity in bridge girders with jointless decks. Practice Periodical on Structural Design and Construction, 10(4), 229-238.
  3. Wing, K.M. and Kowalsky, M.J. (2005) Behavior, analysis, and design of an instrumented link slab bridge. Journal of Bridge Engineering, 10(3), 331-344.
  4. Qian, S., Lepech, M.D., Kim, Y.Y., and Li, V.C. (2009) Introduction of Transition Zone Design for Bridge Deck Link Slabs Using Ductile Concrete. ACI Structural Journal, 106(1).
  5. Lepech, M.D. and Li, V.C. (2009) Application of ECC for bridge deck link slabs. Materials and Structures, 42(9), 1185.
  6. Ulku, E., Attanayake, U., and Aktan, H. (2009) Jointless bridge deck with link slabs: design for durability. Transportation Research Record, 2131(1), 68-78.
  7. Au, A., Lam, C., Au, J., and Tharmabala, B. (2013) Eliminating deck joints using debonded link slabs: Research and field tests in Ontario. Journal of Bridge Engineering, 18(8), 768-778.
  8. Haikal, G., Ramirez, J.A., Jahanshahi, M.R., Villamizar, S., and Abdelaleim, O. (2019) Link Slab Details and Materials (Joint Transportation Research Program Publication No. FHWA/IN/ JTRP-2019/10). West Lafayette, IN: Purdue University.
  9. Caner, A., Dogan, E., and Zia, P. (2002) Seismic performance of multisimple-span bridges retrofitted with link slabs. Journal of Bridge Engineering, 7(2), 85-93.
  10. Pournadaf Haghi, M., Vasseghi, A., and Nateghi, F. (2008) Effect of link slab on seismic response of two span straight and skew bridges. International Journal of Engineering, 21(3), 257-266.
  11. Sevgili, G. and Caner, A. (2009) Improved seismic response of multisimple-span skewed bridges retrofitted with link slabs. Journal of Bridge Engineering, 14(6), 452-459.
  12. Sevgili, G. (2007) Seismic Performance of Multisimple-Span Skew Bridges Retrofitted with Link Slabs. Doctoral Dissertation, Middle East Technical University, Ankara.
  13. Panahi, H. and Vasseghi, A. (2008) Study on behavior of multispan concrete bridges with link slabs. Journal of Seismology and Earthquake Engineering, 11(4) (in Persian).
  14. American Association of State Highway and Transportation Officials (2012) AASHTO LRFD Bridge Design Specifications. 6th Edition, Washington, DC: AASHTO.
  15. Executive Technical Office of the Vice President for Strategic Planning and Supervision (2008) Iranian Design Code for Reinforced Concrete Bridges - Standard 389 (in Persian).
  16. Meng, J.Y. and Lui, E.M. (2000) Seismic analysis and assessment of a skew highway Engineering Structures, 22(11), 1433-1452.
  17. Tahoni, S. (2013) Bridge Design. Tehran University Press, Tehran (in Persian).
  18. Building and Housing Research Center (2008) Iranian Seismic Design Code for Buildings (2014)- Standard. Tehran (in Persian).

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 13 بهمن 1397
  • تاریخ بازنگری: 12 اسفند 1398
  • تاریخ پذیرش: 30 فروردین 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار