تاثیر اندرکنش ساختار خاک بر پاسخ‌های دینامیکی جداسازی لرزه ای پل‌ها و مقایسه آن با نتایج تجربی

در این مقاله، اندرکنش ساختار خاک و جداسازی لرزه‌ای بر ویژگی‌های دینامیکی پل تجهیزشده با استفاده از توابع انتقال و حرکات اندازه‌گیری شده در حوزه فرکانس بررسی می‌شود. یک مدل ساختاری سه‌بعدی در حوزه فرکانس که توزیع جرم پیوسته در طول هر عضو را توضیح می‌دهد و اثر نیروهای محوری و همچنین اینرسی چرخشی اتخاذ شده‌است. سختی دینامیکی پی شمعی و پی گسترده زیر پایه سطحی، که به طور جداگانه با استفاده از روش‌های عددی مناسب تعیین می‌شود، در مدل ساختاری و ماتریس سختی کلی ترکیب می‌شود. نتایج برای مدل‌های یک پل بدون و با صفحات جداسازی برای مقادیر مختلف سختی برشی معادل به دست آمده‌است. این امر امکان مقایسه مقادیر فرکانس‌های غالب و تقویت دینامیکی حرکات در محدوده فرکانس علایق را فراهم می‌آورد. توابع انتقال نیز در پایین پایه های پل به منظور ارزیابی تاثیر و اهمیت اثر متقابل ساختار خاک بر رفتار دینامیکی سیستم به دست می‌آیند. سپس نتایج با توان طیفی حرکت‌های ثبت‌شده در نقاط مختلف یک پل تجهیزشده (‏پایه، بالای پایه، و همان مکان روی عرشه)‏ از یک زلزله واقعی مقایسه می‌شوند. روش و نتایج می‌تواند بسیاری از رفتار مشاهده

In this paper, the effect of soil structure interaction and base isolation on the dynamic characteristics of an instrumented bridge is examined using transfer functions and measured motions in the frequency domain. A three dimensional structural model in the frequency domain which accounts for continuous mass distribution along each member and the effect of axial forces as well as rotary inertia is adopted. The dynamic stiffness of pile foundations and surface mat foundation underneath piers, determined separately using appropriate numerical methods, is incorporated into the structural model and the global stiffness matrix. Results are obtained for models of a bridge both without and with isolation pads for various values of the equivalent shear stiffness. This allows one comparing the values of the predominant frequencies and the dynamic amplification of the motions over the frequency range of interests. The transfer functions are also obtained at the bottom of the piers to evaluate