کنترل پل های فلزی بزرگراهها با استفاده از سیستم های ایزوله گر و منطق فازی

با توجه به انواع خسارت های وارد بر پل ها در زلزله های گذشته که عمدتاً به علت تخمین نادرست نیروهای زلزل? وارد بر آنها بوده، می توان از جداگرها ی لرز ه ای به نحو موثری در مقاوم سازی پل های موجود و یا طراحی پل های جدید واقع در نواحی لرزه خیز بهره گرفت. لذا، در رسال? حاضر اثر سیستم جداساز لرزه ای بر پاسخ پل ها مورد مطالعه قرار گرفته است. از طرفی محیط خاکی زیرین سازه ها و پدیده اندرکنش خاک و سازه، در هنگام وقوع زلزله، می تواند نیروهای لرزه ای وارد به سازه را افزایش دهد به طوری که این افزایش، در برخی موارد منجر به خرابی و فروریزش سازه ها شود، بنابراین در این مطالعه روش هایی برای بدست آوردن پارامترهای خاک زیرین فونداسیون ستون های میانی و خاک پشت کوله ها شامل سختی و ضریب میرایی انتقالی و دورانی خاک ارائه شده است. برای انجام مطالع? عددی، چهار مدل متفاوت ازیک پل دو دهنه مورد بحث قرار گرفته است. مدل اول مربوط به سازه جداسازی نشده است که در آن دوران فونداسیون پای ستون منظور نشده است؛ مدل دوم نیز مربوط به سازه جداسازی نشده است ولی در آن دوران فونداسیون پای ستون در نظر گرفته شده است یعنی برای خاک زیر فونداسیون ستون میانی سختی و میرایی دورانی منظور شده است. مدلهای سوم و چهارم در واقع همان مدلهای اول ودوم می باشند که برای پل جداسازی شده با استفاده از ایزوله گرها به کار رفته اند. در این پل، پس از تعیین ماتریس های جرم، سختی و میرایی، معادلات حرکت پل برای هرکدام از مدلهای فوق در فضای حالت بدست آمده، و با اعمال شتاب نگاشت های مختلف بر آن ها و به کمک نرم افزار matlab پاسخ های بیشینه پل از جمله جابجایی، سرعت، و شتاب تعیین شدند. جهت مطالعه اثر سختی و میرایی سیستم جداساز بر پاسخ پل، دامنه ای از زمان 1 تا 4 ثانیه برای دوره تناوب جداساز و همچنین یک دامنه ای از 5/7 تا 30 درصد برای نسبت میرایی جداساز در نظر گرفته شده و طی تحلیل های متعدد مقادیر بیشینه پاسخ ها در قالب جداول و نمودارهایی ارائه شده است. در نهایت مقدار سختی و میرایی بهین? جداساز که بیشترین تأثیر را در کاهش پاسخ های سازه می گذارد، با استفاده از منطق فازی تعیین گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد که این جداگرها در بعضی مواقع قادر می باشند پاسخ های سازه را تا میزان 50% کاهش دهند. نوع خاک تأثیر بسزایی بر پاسخ های سازه از قبیل جابجایی، سرعت و شتاب در هر دو حالت کنترل شده و کنترل نشده دارد. همچنین نتایج نشان می دهد زمانی که برای فونداسیون ستون های قاب میانی دوران در نظر گرفته می شود تغییرمکان عرشه تا 5 برابر افزایش می یابد که در این حالت سیستم جداساز قادر به کاهش پاسخ ها تا حدود 60% می باشد. بر اساس نتایج این تحقیق دوره تناوب جداساز نسبت به میرایی جداساز تأثیر بیشتری بر پاسخ های سازه است.