پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 427 |
| تعداد مقالات | 5,578 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,841,960 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,810,561 |
تأثیر پارامترهای سازه‌ای بر احتمال شکست پایه‌های پل‌های بتنی دارای جداگر لرزه‌ای الاستیک | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 16، دوره 53، شماره 7، مهر 1400، صفحه 2995-3016 اصل مقاله (3.69 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2020.17505.6617 | ||
| نویسندگان | ||
| محمودرضا شیراوند* 1؛ محمد واصف2 | ||
| 1عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی عمران دانشگاه شهید بهشتی | ||
| 2دانشگاه شهید بهشتی | ||
| چکیده | ||
| پل‌ها ازجمله ارکان اصلی خطوط حمل و نقل شهری و بین‌شهری می‌باشند. بنابراین باید طوری طراحی شوند که بعد از وقوع زلزله قابل استفاده بوده و منجر به قطع ارتباط سیستم حمل و نقل عمومی نشوند. عوامل مختلفی می‌توانند بر روی احتمال شکست پایه‌ها و رفتار پل، مؤثر باشند و هدف این پژوهش، بررسی تأثیر تغییرات پارامترهای سازه‌ای (مقاومت مشخصه بتن، تنش تسلیم فولاد، قطر ناحیه محصور بتن، قطر پایه، سختی جداگر لرزه‌ای و قطر میلگردهای طولی) بر میزان احتمال شکست پایه‌های پل‌های بتنی دارای جداگر الاستیک می‌باشد. برای این کار از نرم‌افزار OpenSees جهت مدل‌سازی و تحلیل پل‌ها استفاده شده است. با استفاده از این نرم‌افزار، تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی، انجام و منحنی‌های تحلیل دینامیکی افزایشی و منحنی‌های شکنندگی برای مدل‌های مختلف پل‌ها استخراج و ارائه شده است. بطور کلی 16 مدل پل تحت تحلیل دینامیکی افزایشی قرار گرفته و منحنی‌های تحلیل دینامیکی افزایشی و شکنندگی برای آن‌ها ارائه شده و احتمال شکست آن‌ها مورد بررسی قرار گرفته‌اند. با توجه به نمودار‌های ارائه شده می‌توان نتیجه گرفت که با کاهش قطر ناحیه محصور و افزایش سختی جداگر الاستیک، احتمال خرابی افزایش یافته و افزایش قطر پایه‌ها، مقاومت مشخصه بتن، تنش تسلیم فولاد و قطر میلگرد طولی، موجب کاهش احتمال خرابی پایه‌ها می‌گردد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پل‌های بتنی؛ جداگر لرزه‌ای الاستیک؛ تحلیل دینامیکی غیرخطی افزایشی؛ منحنی‌های شکنندگی | ||
| موضوعات | ||
| ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای؛ پل های بتنی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Effect of Structural Parameters on Failure Probability of Piers in Seismic Isolated Concrete Bridges | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mahmoud R. Shiravand1؛ Mohammad Vasef2 | ||
| 1Shahid Beheshti University | ||
| 2Shahid beheshti Un. | ||
| چکیده [English] | ||
| Bridges are a critical part of the urban and suburban transportation network, so they are supposed to be designed to sustain earthquake-induced damages to be utilized after the earthquake. Various parameters can affect the behavior and probability of failure of a bridge and the present work aims to evaluate the effects of structural parameters on the probability of failure in isolated concrete bridges. OpenSees software is used for simulating and analyzing 16 different bridge models. Incremental dynamic analysis is conducted using this software and IDA and fragility curves of models are derived and presented. The results showed that the probability of failure decreases with the increase of the pier diameter, concrete compressive strength, yield strength of longitudinal rebar, and diameter of longitudinal bars. Also increasing the stiffness of the elastic isolator and decreasing the confined diameter of the pier resulted in increasing the probability of failure. Furthermore, results revealed that the probability of failure is more sensitive to the variation of pier confined diameter, yield strength of longitudinal rebar, the diameter of longitudinal bars, and the stiffness of elastic isolators in comparison with the variation of concrete compressive strength. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Concrete bridge, IDA, Fragility curves, Elastomeric seismic isolator | ||
| مراجع | ||
|
[1] S. Banerjee, M. Shinozuka, Mechanistic quantification of RC bridge damage states under earthquake through fragility analysis, Probabilistic Engineering Mechanics, 23(1) (2008) 12-22. [2] Kilanitis, A. Sextos, Impact of earthquake-induced bridge damage and time evolving traffic demand on the road network resilience, Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition), 6(1) (2019) 35-48. [3] A. Khorraminezahd, Investigation of behavior factor in isolated and non-isolated concrete bridges (in Persian), Elm O Farhang, 2012. [4] M.G.B. Shayanfar, M; Jahani, M, Reliability Theory of Structures (in Persian), Iran University of Science and Technology, 2015. [5] M.R Shiravand., S. Mahboubi, P. O, Journal of Structural and Construction Engineering, Study on seismic behavior of integral concrete bridges with different skew angles through fragility curves, 4(4 (14)) (2018). [6] M. Zahraiee, M.M. Mohammadi, Upgrading Bridge Safety Using Seismic Isolation Journal of Transportation Research, 2(4) (2006) . [7] S.M. ZAHRAEI, H. SAMI, Seismic performance evaluation of bridges with existing expansion bearings, 5(4 (17)) (2009) [8] A. Kalantari, A. Moayedi, Evaluation of Seismic Performance Indices of Rubber-Friction Bearings in an Isolated Highway Bridge under Near Fault Ground MotionBulletin of Earthquake Science and Engineering. [9] S.M. Majidzamani, H, Vulnerability assessment of concrete bridges using fragility curves and Iran seismic zone's earthquakes (in Persian), in: Seventh national concrete confrence of Iran, Tehran, 2015. [10] G.H. Siqueira, A.S. Sanda, P. Paultre, J.E. Padgett, Fragility curves for isolated bridges in eastern Canada using experimental results, Engineering Structures, 74 (2014) 311-324. [11] R. Kumar, P. Gardoni, Effect of seismic degradation on the fragility of reinforced concrete bridges, Engineering Structures, 79 (2014) 267-275. [12] A. Singhal, A.S. Kiremidjian, A method for earthquake motion-damage relationship with application to reinforced concrete frames, National Center for Earthquake Engineering Research, 1997. [13] M.A. Erberik, A.S. Elnashai, Fragility analysis of flat-slab structures, Engineering Structures, 26(7) (2004) 937-948. [14] S.-H. Jeong, A.S. Elnashai, Probabilistic fragility analysis parameterized by fundamental response quantities, Engineering Structures, 29(6) (2007) 1238-1251. [15] H.-M. MR1, Multi-hazard Loss Estimation Methodology Earthquake Model Technical Manual, National Institute of Building Sciences, 2003. [16] A. Palazzo, P. Castaldo, P.D. Vecchia, Seismic reliability analysis of base-isolated structures with friction pendulum system, in: 2014 IEEE Workshop on Environmental, Energy, and Structural Monitoring Systems Proceedings, 2014, pp. 1-6. [17] J. Simon, L. Gergely Vigh, Seismic Reliability Assessment of Typical Road Bridges in Hungary, Journal of Earthquake Engineering, 22(10) (2018) 1758-1786. [18] A. Dutta, J.B. Mander, Seismic fragility analysis of highway bridges, Center-to-Center Project Workshop on Earthquake Engineering in Transportation Systems, 1999. [19] U.o. California, Open System for Earthquake EngineeringSimulation, https://opensees.berkeley.edu.in. [20] A.A.o.S.H.a.T. Officials, AASHTO LRFD bridge design specifications, customary U.S units, in, 2012. [21] M.o.R.a. Transportation, Code 463 Road and Railway Bridges Seismic Resistant Design Code, in, 2008. [22] R.R. Wakefield, A.S. Nazmy, D.P. Billington, Analysis of Seismic Failure in Skew RC Bridge, 117(3) (1991) 972-986. [23] J.B. Mander, M.J.N. Priestley, R. Park, Theoretical Stress and Strain Model for Confined Concrete, 114(8) (1988) 1804-1826 [24] J.C.o.S.S. (JCSS), JCSS Probabilistic Model Code in, 2001. [25] F. Biondini, F. Bontempi, D.M. Frangopol, - Reliability of material and geometrically nonlinear reinforced and prestressed concrete structures, in: K.J. Bathe (Ed.) Computational Fluid and Solid Mechanics 2003, Elsevier Science Ltd, Oxford, 2003, pp. 2208-2212. [26] B.G. Nielson, R. DesRoches, Seismic fragility methodology for highway bridges using a component level approach, 36(6) (2007) 823-839. [27] FEMA-350, Recommended seismic design criteria for new steel moment-frame buildings, in: Prepared by SAC Joint Venture for Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C, 2000. [28] FEMA-351, Recommended seismic Evaluation and Upgrade Criteria for Existing Welded Steel Moment-Frame Buildings, in: Prepared by SAC Joint Venture for Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C., 2000. [29] A. Vamvatsikos, C.A. Cornell, Incremental dynamic analysis, 31(3) (2002) 491-514. [30] O.-S. Kwon, A.S. Elnashai, Fragility analysis of a highway over-crossing bridge with consideration of soil–structure interactions, Structure and Infrastructure Engineering, 6(1-2) (2010) 159-178. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 732 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,014 |
||