ارزيابي رفتار ديناميكي انواع پل هاي كابلي ايستا در برابر نيروي زلزله

Dynamic Behaviour of Different Types of CableStayed Bridges Due to Earthquake Loads

يكي از معيارهاي پيشرفت بشر، توانايي ساخت سازه هايي عظيم تر و بلندتر مي باشد. از يك طرف به دليل رشد سريع در زمينه هاي فناوري كامپيوتر، كابل هاي فولادي با مقاومت بالا، تحليل و ساخت پل هاي كابلي ايستا و از طرف ديگر به لحاظ ظاهر زيبا، جنبه هاي اقتصادي و آسان بودن ساخت، اين نوع پل ها در نيم قرن اخير از پر كاربردترين سازه ها براي پل هاي با دهانه متوسط تا بزرگ (از 200 متر تا 1000 متر) به شمار مي آيند. وجود كابل هاي انعطاف پذير در سازه اصلي پلهاي كابلي باعث بروز رفتار متفاوت اين سازه ها با ساير سازه ها مي گردد. در اين مقاله رفتار ديناميكي غير خطي پل هاي كابلي ايستا و برخي عوامل موثر بر آن (نوع آرايش كابلها و نوع شكل پايلون) مورد توجه قرار گرفت. براي رسيدن به اين منظور از نرم افزار CSI Bridge استفاده شده است. روش تحليل غير خطي تاريخچه زماني به روش انتگرال گيري مستقيم مورد تحليل قرار گرفت. به دليل اهميت مساله غير خطي در رفتار سازه، در تحليل هاي انجام شده رفتار غير خطي هندسي سازه شامل اندركنش نيروي محوري فشاري با لنگر خمشي و نيز اثر تغيير شكل هاي نسبتاً بزرگ در سازه منظور شده است. در بررسي رفتار ديناميكي، رفتار سازه تحت اثر مولفه هاي زمين لرزه با در نظر گرفتن انواع مختلف شكل پايلون با توجه به حالات آرايش كابل مورد تحليل و بررسي قرار گرفتند. نتايج حاصله نشان مي دهد در پلهاي كابلي با آرايش كابل موازي با پايلون H شكل و براي پل كابلي با آرايش كابل بادبزني و شعاعي با پايلون A شكل، عملكرد مطلوب و بهتري دارد.

Construction of largescale structures has been considered as one of the human's main achievements.  With their suitable view and high economical aspects, Highstrength steel cables have been developed for analysis and erection of cablestayed bridges in light of high speed development in computer technology. This type of bridges, while providing different behavior due to cable flexibility, has been recognized as one of the most practical choices for mid to large span bridges. This paper studies the nonlinear dynamic behavior of cable bridges and the effect of some parameters (such as cable arrangement and shape of pylon) on them. For this purpose, CSI Bridge software with the direct integration method of dynamic analysis has been used and the behavior of structure under different earthquake components has been analyzed for various conditions of cable arrangements and pylon shapes. Results indicate that the most suitable behavior would be for cable bridges with Hshape pylons arranged in series and also with Ashape pylons in radial arrangement.