ارزيابي لرزه‌اي سه نسل از پل‌هاي شهر اصفهان با استفاده از منحني‌هاي شكنندگي

Seismic Assessment of Three Generations of Isfahan Bridges Using Fragility Curves

پل‌هاي بزرگراهي بخش عمده‌اي از شبكه حمل و نقل را به خود اختصاص داده و بخش قابل توجهي از اقتصاد ملي يك كشور را تشكيل مي‌دهند. علي رغم وجود مطالعات متعدد در خصوص بررسي لرزه‌اي و شكنندگي آن­ها، تحقيقات بسيار اندكي به ‌صورت جامع به همه ابعاد آن­ها پرداخته‌اند. در اين راستا، هدف اين مطالعه در نظر گرفتن جزئيات منحصر به فرد دوره طراحي اين پل‌ها در شهر اصفهان مي‌باشد. بدين منظور پل‌هاي 50 سال گذشته شهر اصفهان از طريق منحني‌هاي شكنندگي مورد بررسي قرار گرفت. در نظر گرفتن عدم قطعيت­‌ها و تحولات در بارگذاري از مهم­ترين بررسي­‌هاي صورت گرفته از طريق روش تحليل غيرخطي تاريخچه ­زماني در اين پژوهش مي­‌باشد. زلزله‌­هاي 1971 سان­ فرناندو و 1989 لوما­پريتا تحولات اساسي در فلسفه طراحي پل‌­ها ايجاد نمودند. بنابراين بررسي سه پل مورد مطالعه كه در سه دوره قبل از زلزله سان فرناندو، بعد از آن و بعد از زلزله لوماپريتا طراحي و ساخته شده­اند صورت گرفته است. نتايج اين مطالعه نشان داد كه با توجه به پيشرفت­‌هاي چشم‌گير در آيين نامه­‌هاي مختلف لرزه‌­اي، احتمال خرابي پل‌­ها در دوره­‌هاي مختلف، تحت تاثير شدت­‌هاي مختلف زلزله محتمل است. همچنين بر اساس نتايج اين پژوهش، شكست ستون به‌ عنوان تنها معيار گسيختگي پل نمي‌باشد و مشاركت مؤلفه‌هاي مختلف يك پل در ارزيابي لرزه‌اي احتمالاتي آن پل منجر به شكنندگي بيشتر خواهد شد. بنابراين به منظور ارزيابي لرزه‌اي احتمالاتي صحيح، علاوه بر ستون، مشاركت تمام اعضاي پل بايد لحاظ گردد.

Highway Bridges are a major part of the transportation network and an important part of a country's national economy. Despite numerous studies on their seismicity and fragility, very little research has comprehensively addressed all of their dimensions. In this regard, the purpose of this study is to consider the unique details of the design period of these bridges in Isfahan City. To do so, the bridges of the last 50 years in Isfahan were examined through fragility curves. Considering uncertainties and changes in loading in this study is one of the most important surveys conducted through the non-linear history-time analysis method. The 1971 San Fernando and 1989 Loma Prieta earthquakes revolutionized the philosophy of bridge design. Therefore, the study of the three bridges that were designed and built in the three periods before the San Fernando earthquake, after that and after the Loma Prieta earthquake has been done. The results of this study showed that due to the significant improvements in different seismic codes, the possibility of damage to bridges at different times, under the influence of different earthquake intensities is likely. Also, according to the results of this study, column failure is not the sole criterion of bridge failure and the involvement of different components of a bridge in the probabilistic seismic evaluation of that bridge will lead to greater fragility. Therefore, in order to evaluate the probabilistic seismicity properly, in addition to the column, the involvement of all bridge members must be considered.