تحليل السلوك الديناميكي للجسور البيتونية المسبقة الإجهاد المعزولة زلزالياً باستخدام عازل الاحتكاك النواسي

الملخص

تستمد مسألة العزل الزلزالي أهميتها من كونها إحدى  الحلول الهندسية الفعالة المستخدمة في الحد من خطر الزلازل عن الأبنية والجسور وغيرها من المنشات الهامة.

يعتمد مبدأ العزل الزلزالي على جعل المنشأ خارج نطاق التأثيرات الضارة التي تنجم عن الحركات الأرضية بفعل الزلازل وذلك بتزويد المنشأ مرونة أفقية وقدرة على تبديد الطاقة من خلال أجهزة العزل المصممة خصيصا لهذا الغرض .

نحاول من خلال هذا البحث تبيان دور جهاز العزل خلال الحدث الزلزالي وتم تقديم دراسة تحليلية حول استخدام عازل الاحتكاك النواسي (FPS) لنموذجين من الجسور البيتونية المشيدة في المنطقة الساحلية بطريقة "TIME HISTORY ANALYSIS" بمساعدة برنامج SAP2000 وباستخدام السجل الزلزالي لزلزال لوما بريتا

وقد أظهرت النتائج مدى فعالية هذا العازل  في تخفيض التشوهات , القوى المتولدة والطاقة المتسربة إلى الجسر جراء قوى أو أحمال الزلازل حيث تراوحت نسب التخفيض بين %(61-85 ) بالنسبة لقوى القص في الركائز وما بين %(67-85 ) بالنسبة للعزم في الركائز وكذلك أبدت عناصر المنشأ المعزولة انتقالاً متماثلاً إلى درجة كبيرة مما يؤثر على إمكانية تفادي حدوث التشوهات في المنشأ .

Seismic isolation problem which can be considered an important method in  providing an effective engineering solution for the prevention of earthquake damage to buildings, bridges and other structures . Its principle is based on uncoupling the building or structure from the damaging effects of ground motion by providing additional horizontal flexibility and energy dissipation capability through using specially designed isolator.

This paper will display the effectiveness of isolator during seismic events and presents analytical study of the use of FPS isolator (Friction Pendulum System) in two module of real bridges  " using TIME HISTORY METHODES and utilizing  SAP2000 program in the analysis by data of LOMA PRIETA TIME HISTORY"

The result shows the effect of isolation in reducing deformations, forces,  and energy, transmitted to the bridge by earthquakes  .

The reduction varies between (61-85) %for pier's sheer  force and between (67-85) %for pier's moment .

The isolated part of structure exhibits high similar displacement that also reverses small deformation in  structure .