پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 423 |
| تعداد مقالات | 5,542 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,454,626 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,531,943 |
ارزیابی اثر زلزله‌های حوزه نزدیک بر رفتار لرزه‌ای پل‌های متحرک تاشو | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 17، دوره 54، شماره 10، دی 1401، صفحه 3967-3988 اصل مقاله (3.61 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2022.20930.7588 | ||
| نویسندگان | ||
| محمدحسین تقوی پارسا* 1؛ علی آهنی2 | ||
| 1دانشکده عمران، دانشگاه قم ، قم، ایران | ||
| 2دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
| چکیده | ||
| قابلیت بهره‌برداری از پل در حین و پس از زلزله با توجه به نقش کلیدی این سازه‌ها بسیار حائز اهمیت است. بررسی خاصیت مخرب زلزله‌های حوزه نزدیک به گسل درک بهتری از رفتار سازه پل را می‌دهد. از طرفی با توجه به نوع سازه میتوان پلها را به پل‌های معمولی، کابلی و متحرک تقسیم کرد. پل تاشو نوعی از پل متحرک است که قابلیت باز و بسته شدن را دارد. در این پژوهش عملکرد لرزه‌ای پل متحرک تاشو هورن آلمان مورد بررسی قرار می‌گیرد. پل مذکور دارای دهانه‌ای به طول 40 متر و سه دهانه با قابلیت باز و بسته شدن به طولهای 3/65، 2/7 و 3/65 متر هست. مدل هندسی پل در نرم‌افزار اجزا محدود آباکوس که قابلیت تحلیل غیرخطی را دارد تهیه شده است. سپس جهت تهیه طیف پاسخ، دوره تناوب پل استخراج گردیده و در نهایت مطابق با ضوابط نشریه 463 عملیات همپایهسازی بر روی 5 شتاب‌نگاشت قوی حوزه نزدیک، بم، ناقان، رودبار و منجیل، سرپل‌ذهاب و ورزقان که در کشور ایران رخ داده است، جهت انجام تحلیل تاریخچه زمانی، صورت گرفته است. بیشینه مقدار عددی پاسخ شتاب، جابه‌جایی قائم، برش پایه و دریفت برجک در زلزله ورزقان، با توجه به اینکه دوره تناوب غالب این زلزله به دوره تناوب پل نزدیک است، بیشتر بوده، که منجر به آثار تخریبی بیشتر این زلزله در سازه پل نسبت به سایر زلزله‌ها گردیده است. جابه‌جایی قائم ناشی از ارتعاش زمین در راستای افقی در زلزله ورزقان از میانگین بیشینه جابه‌جایی‌ها و از بیشینه جابه‌جایی در زلزله بم که دارای کمترین مقدار بیشینه است به ترتیب 54/33% و 114/19% بیشتر بوده است. دریفت قابل توجه برجک مورب در راستای عمود بر عرشه از نتایج شایان اهمیت بوده که باعث ایجاد مفصل پلاستیک و تغییر شکل پسماند 0/2 و 35 سانتی‌متری در ناحیه اتصالی برجک‌ها به عرشه و به ترتیب در راستای طول دهانه پل و عمود بر عرشه پل شده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تحلیل تاریخچه زمانی؛ پل تاشو؛ تحلیل لرزه‌ای؛ زلزله‌های حوزه نزدیک؛ طیف پاسخ | ||
| موضوعات | ||
| پل های کابلی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluation of near-fault ground motions on seismic behavior of the movable folding bridges | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mohmmad Hossein Taghavi Parsa1؛ Ali Ahani2 | ||
| 1Ihu-Qom Uni | ||
| 2University of Tabriz | ||
| چکیده [English] | ||
| Bridges are structures with great importance, and any interruption could cause financial damage and even life-endangering people's life. Based on the type of structure, bridges can be divided into conventional, cable, and movable bridges. Space limitations in urban areas and the establishment of cities around the rivers attracted designers and engineers to these types of bridges. Considering the importance of foldable bridges, the seismic behavior of the bridge under subjection to near-fault ground motions has been investigated in this paper. Inheriting impulse effects in near-field contents is the main difference with far-field records. The total length of the bridge is 40 meters and consists of three movable spans, which are 3.65, 2.7 and 3.65 meters long. To study the seismic behavior of the bridge, at first modal analysis has been performed in ABAQUS built model and then under subjection to near-fault ground motions, which has been matched according to issue No.463 seismic time history analysis performed. The acceleration response, base shear, and vertical deflection of the bridge induced by perpendicular horizontal excitations were calculated and extracted. The destructive effect of the Varzeghan earthquake is more than other earthquakes, and the numerical value of acceleration response, vertical displacement, base shear, and tower drift is considerably higher than other earthquakes. The connection zone of the tower to the deck is vulnerable to seismic loads, and plastic hinges have been formed. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Time History Analysis, Movable Folding Bridge, Near Field Ground Motion, Response Spectrum | ||
| مراجع | ||
|
[1] J. Brownjohn, F. Magalhaes, E. Caetano, A. Cunha, Ambient vibration re-testing and operational modal analysis of the Humber Bridge, Engineering Structures, 32(8) (2010) 2003-2018. [2] D.J. Ewins, Modal testing: theory, practice and application, John Wiley & Sons, 2009. [3] W. Heylen, S. Lammens, P. Sas, Modal analysis theory and testing, Katholieke Universiteit Leuven Leuven, Belgium, 1997. [4] J.M. Silva, N.M. Maia, J. Silva, Theoretical and experimental modal analysis, Mechanical engineering research studies, (1997). [5] G.H. James, T.G. Carne, J.P. Lauffer, The natural excitation technique (NExT) for modal parameter extraction from operating structures, Modal Analysis-the International Journal of Analytical and Experimental Modal Analysis, 10(4) (1995) 260. [6] R. Brincker, L. Zhang, P. Andersen, Modal identification of output-only systems using frequency domain decomposition, Smart materials and structures, 10(3) (2001) 441. [7] B. Peeters, F. Vanhollebeke, H. Van der Auweraer, Operational PolyMAX for estimating the dynamic properties of a stadium structure during a football game, in: Proceedings of the IMAC, 2005. [8] J. Lardies, S. Gouttebroze, Identification of modal parameters using the wavelet transform, International Journal of Mechanical Sciences, 44(11) (2002) 2263-2283. [9] L. Hermans, H. Van der Auweraer, Modal testing and analysis of structures under operational conditions: industrial applications, Mechanical systems and signal processing, 13(2) (1999) 193-216. [10] J. Fan, Z. Zhang, H. Hua, Data processing in subspace identification and modal parameter identification of an arch bridge, Mechanical Systems and Signal Processing, 21(4) (2007) 1674-1689. [11] E. Reynders, R. Pintelon, G. De Roeck, Uncertainty bounds on modal parameters obtained from stochastic subspace identification, Mechanical systems and signal processing, 22(4) (2008) 948-969. [12] R. Tremblay, Inelastic seismic response of steel bracing members, Journal of Constructional Steel Research, 58(5-8) (2002) 665-701. [13] T. Kobori, M. Takahashi, T. Nasu, N. Niwa, K. Ogasawara, Seismic response controlled structure with active variable stiffness system, Earthquake engineering & structural dynamics, 22(11) (1993) 925-941. [14] D. Konstantinidis, N. Makris, Seismic response analysis of multidrum classical columns, Earthquake engineering & structural dynamics, 34(10) (2005) 1243-1270. [15] M. Saiidi, M.A. Sozen, Simple and complex models for nonlinear seismic response of reinforced concrete structures, University of Illinois Engineering Experiment Station. College of …, 1979. [16] W.B. Joyner, A method for calculating nonlinear seismic response in two dimensions, Bulletin of the Seismological Society of America, 65(5) (1975) 1337-1357. [17] A. Aviram, K.R. Mackie, B. Stojadinovic, Effect of abutment modeling on the seismic response of bridge structures, Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 7(4) (2008) 395-402. [18] G.M. Calvi, A. Pavese, A. Rasulo, D. Bolognini, Experimental and numerical studies on the seismic response of RC hollow bridge piers, Bulletin of Earthquake Engineering, 3(3) (2005) 267-297. [19] A. Elgamal, L. Yan, Z. Yang, J.P. Conte, Three-dimensional seismic response of Humboldt Bay bridge-foundation-ground system, Journal of structural engineering, 134(7) (2008) 1165-1176. [20] H. Iemura, M.H. Pradono, Passive and semi‐active seismic response control of a cable‐stayed bridge, Journal of Structural Control, 9(3) (2002) 189-204. [21] X. He, M. Kawatani, T. Hayashikawa, T. Matsumoto, Numerical analysis on seismic response of Shinkansen bridge-train interaction system under moderate earthquakes, Earthquake engineering and engineering vibration, 10(1) (2011) 85-97. [22] E. WATANABE, K. SUGIURA, W.O. OYAWA, Effects of multi-directional displacement paths on the cyclic behaviour of rectangular hollow steel columns, Doboku Gakkai Ronbunshu, 2000(647) (2000) 79-95. [23] J. Dang, T. Aoki, Bidirectional loading hybrid tests of square cross‐sections of steel bridge piers, Earthquake engineering & structural dynamics, 42(8) (2013) 1111-1130. [24] Y. Luo, H. Li, D. Li, D. Ding, Experimental study on seismic behavior of eccentrically constant-compressed steel box column under cyclically lateral loading, Journal of Tongji University. Natural Science, 40(3) (2012) 344-352. [25] N. Chouw, H. Hao, Significance of SSI and nonuniform near-fault ground motions in bridge response I: Effect on response with conventional expansion joint, Engineering Structures, 30(1) (2008) 141-153. [26] J. Shen, M.-H. Tsai, K.-C. Chang, G.C. Lee, Performance of a seismically isolated bridge under near-fault earthquake ground motions, Journal of Structural Engineering, 130(6) (2004) 861-868. [27] A.M. Billah, M.S. Alam, M.R. Bhuiyan, Fragility analysis of retrofitted multicolumn bridge bent subjected to near-fault and far-field ground motion, Journal of Bridge Engineering, 18(10) (2013) 992-1004. [28] M.H. Jónsson, B. Bessason, E. Haflidason, Earthquake response of a base-isolated bridge subjected to strong near-fault ground motion, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 30(6) (2010) 447-455. [29] V. Phan, M.S. Saiidi, J. Anderson, H. Ghasemi, Near-fault ground motion effects on reinforced concrete bridge columns, Journal of structural engineering, 133(7) (2007) 982-989. [30] A. Sengupta, L. Quadery, S. Sarkar, R. Roy, Influence of bidirectional near-fault excitations on RC bridge piers, Journal of Bridge Engineering, 21(7) (2016) 04016034. [31] Ö. Çavdar, Probabilistic sensitivity analysis of suspension bridges to near-fault ground motion, (2013). [32] S. Adanur, A.C. Altunişik, A. Bayraktar, M. Akköse, Comparison of near-fault and far-fault ground motion effects on geometrically nonlinear earthquake behavior of suspension bridges, Natural hazards, 64(1) (2012) 593-614. [33] S.-x. Zheng, X.-h. Shi, H.-y. Jia, C.-h. Zhao, H.-l. Qu, X.-l. Shi, Seismic response analysis of long-span and asymmetrical suspension bridges subjected to near-fault ground motion, Engineering Failure Analysis, 115 (2020) 104615. [34] H. Karaca, K. Soyluk, Effetcs of near-fault and far-fault ground motions on cable-stayed bridges, Disaster Science and Engineering, 4(1) (2018) 12-21. [35] K. Soyluk, H. Karaca, Near-fault and far-fault ground motion effects on cable-supported bridges, Procedia engineering, 199 (2017) 3077-3082. [36] B.a.H.R.C. (BHRC), Iranian Road and Railway Bridges Seismic Resistant Design Code”, Iranian Management Organization, in, Ministry of Roads and Transportation, Tehran, 1387 (2008). [37] T.O.S.o. Bridges, AASHTO Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design, AASHTO, 2011. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 565 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 750 |
||