مهلونت برفامه ریزی و نغفارت راهبردی رسی جمهور

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. جمهوری اسلامی ابران مهلونت برفامه ریزی و نغفارت راهبردی رسی جمهور اهنمای بهسازی لرزها ر ی #هساری فرر9ای پل دفتر نظام فنی اجرایی ییی13(۳ ۱۳۹۰ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- جمهوری اسلامی ابران معاون برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور شماره: ۱۴ تاریخ: ۱۳۹۰/۳/۲۰ بخشنامه به دستگاه‌های اجرایی, مشاوران و پیمانکاران به استناد ماده (۲۳) قانون برنامه وبودجه و ماده (۶) آیین‌نامه استانداردهای اجرایی طرح‌های عمرانی, مصوب سال ۱۳۵۲ و در چارچوب نظام فنی و اجرایی کشور (موضوع تصویبنامه شماره ۹ ت۹۷ مرخ ۱۳۸۵/۴/۲۰ هیأت محترم وزیران). به پیوست نشریه شماره ۵۱۱ دفتر نظام فنی اجرایی, با عنوان «راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها» از نوع گروه سوم ابلاغ می‌شود. رعایت مفاد این ضابطه برای دستگاه‌های اجرایی, مشاوران. پیمانکاران و سایر عوامل ذینفع نظام فنی و اجرایی. در صورت وجود نداشتن ضوابط معتبر بهتر, از تاریخ ۱۳۹۰/۷/۱ اجباری است. 71206 -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- خواننده گرامی دفتر نظام فنی اجرایی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهورء با استفاده از نظر کارشناسان برجسته مبادرت به تهیه این نشریه کرده و آن ر برای استفاده یب جامعه م‌هندسی کشور عرضه نموده است. با وجود تلاش فراوان» این اثر مصون از ایرادهایی نظیر غلط‌های مفهومی, فنی» ابهام» ایهام و اشکالات موضوعی نیست. از این روه از تُسما خواننده گرامی صمیمانه تقاضا دارد در صورت مشاهده‌ی ه رکونه ایراد و انسکال فنی مرانب و به‌صورت زیر گزارس فرمایید: ۳- در صورت امکان منن اصلاح نسده را برای جایکز ین ی ارسال نمایید. کارشناسان این دفتر نظرهای دریافتی را به دقت مطالعه نموده و اقلام لازم را معمول خواهند داشت. پیشاپیش از همکاری و دقت نظر شما همکار ارجمند قدردانی می‌شود. نشسانی برای مکاتبه: تهران» میدان بهارستان» خیابان صفی علی شاه» مرکز تلفن ۲۲۲۷۱ معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهورء دفتر نظام فنی اجرایی؛ صندوق پستی ۱۱۴۹۹۴۲۳۱۴۱ ۳:۵1: ۷۷۵: 5 -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- سپاسگزاری معاون نظارت راهبردی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهور مراتب سپاسگزاری خود را به شرح زیر از زحمات تمامی آنانی که در پیشبرد کار تا این مرحله مساعدت. مشار کت و پشتیبانی نموده‌اندء تقدیم می‌دارد. 0 انجام این طرح حایز اهمیت ملیء بدون پشتیبانی‌ها و تشویق‌های شورای محترم کاهش خطر پذیری وقت و دفتر نظام فنی اجرایی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی میّسر نمی‌گردید. خانم مهندس بهناز پورسیّد مدیرکل محترم وقت دفتر نظام فنی اجرایی» از ابتدای طرح ایده‌های اولیّه تا به‌ثمر رسیدن آن همواره پشتیبان طرح بوده و با همفکری درجهت امکان‌پذیری کار نقش موّثری ایفا نموده‌اند. همکاری‌های جناب آقای مهندس علی تبار و آقای مهندس حامد سرمست با ارایهٌ نظریات مفیدء در پیشبرد اهداف طرح و درایت و توانمندی آقای مهندس حمیدرضا خاشعی کارشناس آن دفتر در به ثمر رسیدن نهایی تمامی تلاش‌های به عمل آمده نقش تعیین کننده و بارزی داشته است. ۵ اعضای محترم شورای کاهش خطر پذیری وقت در زمان انتخاب مجری مسوْول طرح و ارجاع امر به آقای دکتر شاهرخ مالک. مجری طرح و تهیه کننده متون پیش‌نویس و نهایی این راهنماء مشوقین اصلی ایشان بوده‌اند و حاصل تلاش‌های به‌عمل آمده پاسخ مطلوبی به حسن نظر کمیته محترم در انتخاب نگارنده محترم جهت تدوین این راهنما تلقی می‌گردد. به‌این‌وسیله از تمامی اعضای شورای محترم مذکور که تحقق این امر زاییدهٌ بینش ایشان در زمینهٌ اهمیت تدوین چنین راهنمایی بوده است. به‌ویژه آقای دکتر محسن تهرانی‌زاده. قدردانی به‌عمل می‌آید. ۰0 پیش‌نویس راهنمای حاضر توسط آقای دکتر شاهرخ مالک, در قالب موافقت‌نامه‌ای با معاونت پژوهشی دانشگاه تهران تهیه شده است و طی جلسات و تعاملات ویژه مورد بررسی اعضای کمیتهٌ تدوین راهنما قرار گرفته و سپس توسط ایشان به‌عنوان مجری طرح و با همکاری آقای مهندس حمیدرضا خاشعی کارشناس دفتر نظام فنی اجرایی تدوین» تنظیم و ویرایش نهایی گردیده و به تأیید کمیته تدوین راهنما رسیده است. از این‌رو تلاش‌های مداوم و متمادی ایشان در نگارش و به ثمر رساندن این طرح حایز 0 اساتید و متخصصان گرامی کمیتهٌ تدوین راهنما که به‌طور موّنری در این طرح همکاری داشته‌اند, به ترتیب حروف الفبا عبارت‌اند از آقایان: دکتر محسن تهرانی‌زاده, دکتر عبدالرضا سروقدمقدم. دکتر محسن‌علی شایانفر . دکتر امیر طریقت و دکتر اکبر وانقی. در تهیهٌ پیش‌نویس پیوست (ت) آقای مهندس محمدرضا شکوهی و در ارتباط با پیوست (خ) آقای مهندس مهرداد حق‌ویردی‌پور همکاری داشته‌اند. متن پیش‌نویس تخصصی پیوست (ح) توسط آقای دکتر امیر طریقت تهیه شده است. همچنین در مراحل تدوین راهنما آقایان دکتر محمدتقی احمدی,» مهندس فرامرز امین‌پور» دکتر فرهاد بهنام‌فرء دکتر بهرخ حسینی هاشمی, مهندس حمیدرضا خاشعی» دکتر علیرضا رهایی و مهندس شاپور طاحونی نیز همکاری داشته یا نظر مشورتی آرائه نموده‌اند. از همکاری تمامی این عزیزان سپاسگزاری می‌گردد. معاون نظارت راهبردی بهار ۱۳۹۰ الف -------- صفحهٔ بعد -------- ب -------- صفحهٔ بعد -------- . ۰ که تا مه ر لرزه‌ای پل‌ها در کشور ایران نشان داده است که تی‌داد قابل اعتنایی از پل‌های شهری, راه و راه آهسن صورت نیازء بهسازی لرزه‌ای پل‌های موجود. در سطح اجرایی یی برده شده وبه این مطالعات با داده شده توجیهی و امکان سنجی ارزیابی اولیه و اولویت بندی در دست انجام بوده است. نه تنها از دیدگاه خسارات جانی محتمل در اثر فرو ریزی پل‌ها و انعکاس گسترده اجتماعی چنین ضایعاتی» که لطمه جبران ناپذیری به حیثیت جامعه مهندسی کشور نیز وارد خواهد ساخت, بلکه از لحاظ نقش زیربنایی که پل‌ها در شبکهٌ راه‌های کشور از نظر ارتباطات اجتماعی, اقتصادی,» فرهنگی, امنیتی و همجنین نجات و امداد و فعالیت‌های مدیریت بحران پس از وقوع زلزله ایفا می‌نمایند. طبعاً فروریزی یا تحمل خسارات به میزانی که در بهره برداری متعارف و یا محدود آن‌ها اختلال ایحاد نماید.ء قابل پذیرش نبوده و لازم است برای ارزیابی آسیب پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها در چارچوب برنامه‌های پیشگیرانهُ طرح جامع کاهش سیب های ناشی از زلزله کشور جایگاه ویژه‌ای قائل شد. یادآور می‌گردد که در اغلب آیین‌نامه‌های خارجی مورد استفاده در طراحصی پل‌های موجود در کشورء اهمیت محدود نمودن خسارت در پل‌های مهم برای خدمت‌رسانی بلاوقفه پس از وقوع زلزله‌ای با احتمال لرزه‌ای پل‌ها بر اساس دیدگاه‌های مبتنی بر عملکرد و حالات حدی ذیربط آرایه گردیده‌اند. امید است این راهنما که براساس معرفت زمان و دانسته‌های روزء مطالعات ویژه طرح, مقالات معتبر بین المللیء مراجع و آیین- نامه‌های معتبر جهانی و با توجه به انواع پل‌های موجود در کشور و وضعیت طراحی مفهومی و همچنین با ملحوظ داشتن شرایط عمومی پل‌های کشور به رشته تحریر در آمده» مورد بهره‌برداری دست‌اندر کاران مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای و اقدامات عملی بهسازی لرزه‌ای پل‌های بتن آرمه و فولادی موجود در کشور واقع گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ت -------- صفحهٔ بعد -------- ٍ -------- صفحهٔ بعد -------- 3 -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست مطالب بخش اول: کلیات و مفاهیم بنیادین فصل اول : ملاحظات مقدماتی و مفاهیم عمومی ارزیابی آسیب پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۱-۱- کلیات یه ۲-۱- دامنه کاربرد ۵ ۳-۱- شرایط و محدودیت های کاربرد با ۴-۱- سایر استانداردها و مدارک و متون فنی مرتبط با راهنما و ۵-۱- سیستم واحدها یی ی رورا ۶-۱- نمادها ی ۷-۱- مفاهیم اولیه ۱ ۸-۱- اولویت‌بندی مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری و اقدامات عملی بهسازی لرزه‌ای پل‌ها و ۹-۱- مبانی آرزیابی مبتنی بر عملکرد پ ی ی یرپ ری ری یر پر پر یویر ور یر یا ۱۰-۱- مخاطرات ژئوتکنیکی لرزه‌ای ۱ ۱۱-۱- طبقه‌بندی اهمیت ۱ ۱۲-۱- عمر مفید باقی‌مانده ۱ ۱۳-۱- ترازهای عملکردی ۱۵ فصل دوم : فلسفه مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۱-۲- خلاصه فرایند مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری ۱۱۸ ۱-۱-۲- گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای ۱۱۸ ۲-۱-۲ روند عملیاتی بهسازی لرزه‌ای ۱ ۲ -۳-۱- غربال اولیه ۱ ۴-۱-۲- ارزیابی تفصیلی وی ۰ ۱ ۲-۲- شیوه‌های بهسازی, ایمن‌سازی و ارتقای رفتار لرزه‌ای پل یر ۱ ۳-۲- شناخت وضعیت حاضر پل ری یور ی وروی ویر ری ور ور ۱ ۴-۲- سطوح خطر زمین لرزه ی یر ۱ ۱-۴-۲- طراحی و آرزیابی مبتنی بر یک سطح خطر (زمین لرزهٌ طراحی) ۱ ۲-۴-۲ دیدگاه مبتنی بر دو سطح خطر زمین لرزه ری ری رورا ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۱-۲-۴-۲- طبقه بندی خاک و ضریب ساختگاه ۱۳ ۲-۲-۴-۲- طیف پاسخ طرح ۱۳۹ ۳-۲-۴-۲- سطوح خطر زمین لرزه ۳۳ ۵-۲-تهیه طیف‌های پاسخ ویژه ساختگاه ۳ ۶-۲- طیف پاسخ مرتبط با موْلفه قائم حرکت زمین ۳۱ ۷-۲- اثر تحریک نامتجانس تکیه‌گاه‌ها ۳۳ ۸-۲- عمرمفید پل او ۹-۲- معیارهای عملکردی یره ۱-۹-۳- سطوح عملکرد ۳۳ ۲-۹-۲- میزان خسارت و ۱۳۴ فصل سوم :ملزومات بنیادین ۵۱ هر ی ی ی پ اه‌لپ یا هزرل یزاسهب دنور -۳-۱ ۱-۱-۳- ملاحظات اولیه ۱۳۹ ۲-۱-۳ انتخاب هدف بهسازی ۱۳۹ ۳-۱-۳- جمع‌آوری اطلاعات ها ۴-۱-۳ معیار تشخیص نیاز به بهسازی لرزه‌ای ی یه ۱۵ ۵-۱-۳- مطالعه گزینه‌های ذیربط و انتخاب گزینه برتر و شیوه بهسازی یه ۱۵ ۶-۱-۳-کنترل طرح بهسازی ی ی ی ی یر ری یر ۱ ۷-۱-۳- اهداف بهسازی را ۸-۱-۳- سطوح خطر زلزله 8 ۱ ۲-۳-ملزومات عمومی را ۱-۲-۳-مقدمه ی و وی رو یی یی ور ری ی ری وروی ری یر رو ۱ ۲-۲-۳ اطلاعات وضعیت موجود هر ۲-۲-۳-پیکربندی و مسیر انتقال بارها ی را ۱ ۴-۲-۳- خواص اعضا و اجزای پل م۳۱ ۵-۲-۳- اطلاعات ژُئوتکنیکی و ویژگی‌های ساختگاه ۳۱ ۶-۲-۳ استراتژی بهسازی لرزه‌ای پل م۳۱ ۱-۶-۲-۳- طبقه‌بندی از نظر اهمیت ۳ ۲-۶-۲-۳ بهسازی در تراز ایمنی ۳ ۳-۶-۲-۳ بهسازی در تراز بهره برداری م۳۳ ۴-۶-۲-۳ معیارهای اولویت بندی ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست مطالب ۷۷-۲-۳- ترازهای بهره‌برداری دم ۸-۲-۳- ترازهای خسارت وود ۳-۳- مشخصات زلزله در ارزیابی آسیب‌پذیری و طرح بهسازی لرزه‌ای و ۱-۱-۱- ۴- سازه با رفتار الاستیک خطی و ۲-۱-۱-۴- سازه با شکل پذیری محدود پر ۳-۱-۱-۴- سازه با شکل پذیری زیاد هم ۴-۱-۱-۴-سازه مجهز به سیستم های میراگر م ی ۵-۱-۱-۴- سازه با پاسخ غلتشی - لغزشی مک ۲-۴- مدل سازی و تحلیل به منظور آرزیابی کمّی یور ور ۱-۲-۴ -تحلیل دینامیکی خطی ۲-۱-۲-۴-تحلیل طیفی مدی وی وی ری ۳-۱-۲-۴- تحلیل تاریخچه زمانی الاستیک ی ۲-۴-تقاضای تغییر مکانی کلی و ۱-۳-۴- سازهٌ الاستیک ی ۲-۳-۴- سازه‌های شکل‌پذیر(شکل‌پذیری زیاد یا محدود) پل‌ها و ۱-۲-۳۲-۴- نحوه محاسبه تغییر مکان کلی سازه دم ۲-۲-۳-۴- حداقل ظرفیت تغییر مکانی کلی و ۳-۲-۳-۴ - معیار پدیرش ظرفیت تغییر مکانی دم ۴-۲-۳-۴- شکل‌پذیری موضعی و -------- صفحهٔ بعد -------- راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۳-۳-۴ سازهٌ مجهز به تمهیدات حفاظتی ۳۳ ۴-۳-۴ سازه‌های مستقر بر سیستم غلتشی - دورانی موم ۳۳ ۵-۳-۴- تغییر مکان‌های طراحی برای تکیه‌گاه‌های انبساطی - انقباضی ی ی یا را ۴-۴- تقاضای نیروها و گشتاورها ۳ ۱-۴-۴- سازه‌های الاستیک را ۲-۴-۴ سازه‌های شکل‌پذیر یا دارای شکل‌پذیری محدود یویر ررب ۸ ار ۳-۴-۴ سازه‌های محهز به تمهیدات حفاظتی ی ی ی را درا ۱- ۵- ظرفیت اعضا ۳۹ ۱-۱-۵- مقاومت مصالح ۳۹ ۲-۱-۵- آرایش آرماتورها در اعضای بتن آرمه دا ۲-۵- مقاومت اسمی اعضای بتن آرمه پل‌های موجود ۳۹ ۱-۲-۵-آثار ناشی از اضمحلال 0 ۲-۲-۵- ظرفیت شکل پذیری و ۵ ۳-۵- مقاومت اسمی اعضای فولادی در پل‌های موجود ۸۵ ۱-۳-۵-آثار ناشی از اضمحلال ۵ ۲-۳-۵- ظرفیت شکل پذیری 0 8 فصل ششسم : شیوه های بهسازی و نحوه ارائه طرح بهسازی لرزه ای ۱- ۶- کلیات ۹۵ ۲-۶- طراحی ظرفیتی ۹ ۳-۶- ذخیره مقاومتی برای اعضاء حفاظت شده از نظر ظرفیتی و۸۸ ۴-۶- آثار موسوم به ۳۸ رای ۵-۶- شیوه‌های عمومی بهسازی پل‌ها 0 ۱-۵-۶- شیوه‌های بپسازی کف عرشه پل 0 ۲-۵-۶- اتصالات و تکیه گاه ها 0 ۳-۵-۶- طراحی قیود ممانعت کننده از فروافتادن عرشه از تکیه‌گاه یه ۸۵ ۳-۵-۶ بهسازی پی یور اه ۶-۶-مطالعات و مخاطرات ساختگاهی یی وروی ۸ ۱-۶-۶- کلیات بان ۲-۶-۶- ناپایداری شیروانی ها ی ی رو ی ری ی ی ی ی ی رها برد ۳-۶-۶ روانگرایی و -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست مطالب ۴-۶-۶-تغییرات فشار جانبی خاک مهو ۷-۶- اندر کنش خاک - سازه ی ی ی ری ی ی ور ری ی ی را ۸-۶- سر فصل‌های کلی مطالعات در زمینه ارزیابی آسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۵ بخش دوم: ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای پل فصل هفتم : مفاهیم بنیادین و فلسفه مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای ۱- ۷- معیارهای عملکردی ۳ ۱-۱-۷- سطوح عملکرد ۳ ۱-۱-۱-۷- سطح عملکرد (ع -۰ ) - خدمت رسانی کاملا بی وقفه ری رها ۲-۱-۱-۷- سطح عملکرد (ع -۱) - قابلیت بهره‌برداری بی وقفه ی ۵ ۳-۱-۱-۷- سطح عملکرد (ع -۲)- قابلیت بهره برداری محدود ی ها ۴-۱-۱-۷- سطح عملکرد (ع -۳) - ایمنی جانی ام ۵-۱-۱-۷- سطح عملکرد (ع -۴) - آستانه فروریزش ۹ ۶-۱-۱-۷ - سطح عملکرد (ع -۵) - ملحوظ نشده ۳ ۲-۱-۷ میزان خسارت وم او ۱-۲-۱-۷- (خ -۰) - عدم اعمال خسارت ۳8 ۲-۲-۱-۷ (خ -۱) - خسارت جزئی او ۳-۲-۱-۷ (خ -۲) - خسارت حداقل یی یر ی ی ری ریا ۴-۲-۱-۷ (خ -۳) - خسارات قابل ملاحظه ی ی ی ی ی ی ۵-۲-۱-۷- (خ -۴) - خسارات عمده و گسترده ی ها ۶-۲-۱-۷ رخ - ۵) - فروریزی کلی یا بخشی از پل ۱ ۲-۷- سطوح خطر زمین لرزه ری یی ری یر ری ۵ ۲۳-۷- عمر مفید باقیمانده قابل تخمین پل قبل از بهسازی برای بهره‌برداری متعارف ی هار۵ ۴-۷- ترازهای عملکردی پیشنهادی رم ۵-۷- سطوح خطر پذیری لرزه ای ساختگاه ۱ ۱-۵-۷ اثر بزرگنمائی حرکت زمین توسط خاک ی رد۱ ۶-۷- گروه بندی بهسازی لرزه ای پل ۸ ۷-۷- غربال اولیه م۰ ۱/۹ ۱-۷-۷- غربال و تشخیص نیاز به بهسازی و اولویت‌بندی در سطح خطر۱ ی ی ۱۸ ۱-۱-۷-۷- ارزیابی کیفی ۱ ۲-۱-۷-۷ - ارزیابی کمی اولیه ۱ ۳-۱-۷-۷ تدابیر بهسازی لرزه ای اولیه برای سطح خطر ۱ یه( د -------- صفحهٔ بعد -------- راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۸۷ ادامه روند مطالعات یس 0۹ ۲-۱-۸-۷- ملزومات حداقل برای سطح خطر (زت۲] سس 0 ۹-۷- روش‌های ارزیابی تقصیلی سس 0 ۱-۹-۷- تحلیل به منظور کنترل طول نشیمن و نیروها در اتصالات» بدون تحلیل تقاضای اعضا و سیستم یی ۸۲ ۲-۹-۷- کنترل به منظور بررسی ظرفیت اعضا و اجزا ی 0 ۳-۹-۷- کنترل نسبت های ظرفیت به تقاضای عضو به عضو و جزء به چرزع م0 ۴-۹-۷- روش طیف ظرقیتی سس ۳ ۵-۹-۷- روش نسبت ظرفیت به تقاضای محموعه ساز۵ ی ۸-۹-۷- ملزومات حداقل تحلیل آسیب پذیری پل‌ها سس ۳ فصل هشتم : روش‌های تحلیل تقاضا و ارزیابی نسبت‌های ظرفیت به تقاضا ۳- ۸- ارزیابی به روش تعیین نسبت ظرفیت به تقاضا مس ۳ ۳-۱-۳-۸-روش آنالیز دینامیکی تاریخچه زمانی خطی سس ۱ ۲-۳-۸- محدودیت‌های کاربرد روش نسبت ظرفیت به تقاضای اعضا و اجزای پل مس ۱۳ ر -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست مطالب ۳-۴-۸- تقاضای ناشی از اعمال آثار مخرب زمین لرزه بر سازه ۱ ۴-۴-۸-طیف نسبت ظرفیت به تقاضا 0۹ ۱-۴-۴-۸ محاسبهٌ نسبت‌های ظرفیت به تقاضای پل ۱ ۲-۴-۴-۸- محاسبههٌ پاسخ پل 0 ۱۱۹ ۵-۳۴-۸- محدوده کاربرد روش طیف ظرفیت ۱ ۱۵ ۵-۸- روش بررسی نسبت ظرفیت به تقاضای سازه ( روش بار افزون) ۱ ۱-۵-۸- ارزیابی ظرفیت تغییرمکانی پل بر ۱ ۱۵ ۲-۵-۸- محاسبه تقاضا ۱۵۱ ۳-۵-۸- محدودیت روش ارزیابی نسبت ظرفیت به تقاضای سازه پل ۱1۹ ۶-۸- ارزیابی به کمک روش دینامیکی غیرخطی 05 فصل نهم : ارزیابی کمّی ظرفیت ۱- ۹- مراحل ارزیابی کُمّی وم ۱۱۳۵ ۲-۹ ارزیابی پل از دیدگاه طراحی مفهومی لرزه‌ای ۱۵۸۳ ۱-۲-۹- مسیر انتقال بارها ار ۲-۲-۹- مدل‌سازی پل‌ها برای تحلیل تقاضا ۱۳ ۱-۲-۲-۹- توزیع جرم و ۳۹ ۱ ۲-۲-۲-۹- مدلسازی سختی و خواص مصالح ارو ۳-۲-۲-۹- مدلسازی پایه‌ها یور ۱۵۷ ۴-۲-۲-۹ سازه عرشه م۰ ۵ ۱۳۴ ۵-۲-۲-۹- میرایی وم ۹ ۱۱۳ ۳-۹- جابه‌جایی دایمی خاک ۱۱۳۳ ۴-۹- ترکیب آثار ناشی از زلزله ۱۳۳ ۱-۴-۹- بارگذاری لرزه‌ای در یک امتداد ی ی ری از ۱۵۵ ۲-۳۴-۹- ترکیب نیروهای ناشی از زلزله در دو یا سه امتداد متعامد 0 ۳-۴-۹- ترکیب به نسبت‌های ۸۱۰۰ و ۳۰/ 0 ۴-۴-۹- تر کیب پاسخ برای اعضاء تحت خمش دو محوری ی ری رازه۱۵ ۵-۹- آثار شتاب قائم حرکت زمین و ۱۳۴ ۶-۹- مقاومت اعضا ور ری ری ری ور ۵ او ۱۵ ۱-۶-۹- مقاومت اسمی, (51 ۱۳۹۵ ۲-۶-۹- مقاومت طراحی» 560 ۱۳۵ ۳-۶-۹- مقاومت مورد انتظار, 56 ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۴-۶-۹- مقاومت افزون» 50 رد ۷-۹- مفاهیم طراحی ظرفیتی درد ۱-۷-۹- پایه تک ستونی و ۱۳۹ ۲-۷-۹- پایه‌های چند ستونه یوررب هر ۱۵ ۸-۹- ظرفیت مقاومتی اعضای پل ۱۳1 ۱-۸-۹- مقاومت خمشی ستون‌ها و تیرهای بتن‌آرمه نورد( ۱-۱-۸-۹- مقاومت خمشی مورد انتظار ۱۳۹ ۲-۱-۸-۹- ظرفیت افزون خمشی ۱۳ ۳-۱-۸-۹ مقاومت خمشی ستون دارای وصله آرماتور در ناحیه تشکیل مفصل پلاستیک ره ۲-۸-۹-مقاومت برشی ستون‌ها و تیرهای بتن آرمه ۱۳ ۱-۲-۸-۹- مقاومت برشی اولیه ۷/1 اهر ۲-۲-۸-۹ مقاومت برشی نهایی, ۲ رو ۳-۸-۹- مقاومت برشی اتصالات تیر به ستون یرب ۵۸( ۱-۳-۸-۹- مقاومت برشی اتصال ۱۳0 ۲-۳-۸-۹- حداکثر مقاومت اتصال تیر به ستون» ۶" (مقاومت برشی اولیه) رید ۳-۳-۸-۹ مقاومت اتصال تیر به ستون ترک‌خورده» ۲۶۷ (مقاومت برشی نهایی پس‌ماند) ۱۳۵ ۴-۸-۹- ظرفیت تغییرشکل اعضای پل برد ۱-۴-۸-۹- انحنای پلاستیک و دوران مفصل پلاستیک, 7۶ ۱ ۲-۴-۸-۹- دوران مفصل پلاستیک ‎٩۶‏ ۱ ۵-۸-۹- حالات حدی مبتنی بر تغییر شکل ۱۳ ۱-۵-۸-۹- خرابی فشاری بتن غیر محصور ۱۳ ۲-۵-۸-۹- خرابی فشاری بتن محصور ۱۳ ۳-۵-۸-۹- کمانش آرماتورهای طولی را بر ۴-۵-۸-۹- شکست فولاد طولی برد ۵-۵-۸-۹- خستگی کم تواتر فولاد طولی بت برد( ۶-۵-۸-۹- خرابی در ناحیه وصله آرماتورهای طولی رد۱۵ ۷-۵-۸-۹- حالت طول وصلهٌ بلند 1 ۸-۵-۸-۹- حالت طول وصله کوتاه ۱1 فصل ذهم : ارزیابی شالوده وی -------- صفحهٔ بعد -------- راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۱-۱-کلیات رز ۱۱ ۲-۱- مدل‌سازی رز ۱-۲-۰ شالوده‌های سطحی منفرد ی یی ره ۱۱۸۵ ۲-۲-۱- پی‌های شمعی یم ۳ 0 ۱ ۳-۲-۰ سختی و ظرفیت شالوده‌ها و ۱۱۸۵ ۳-۱- ارزیابی شالوده‌های منفرد سطحی ی ی یوررب ۱۱۸۸ ۱-۳-۰ شالوده‌های انعطاف‌پذیر ره ۱:۸۵ ۲-۳-۰ پارامترهای ظرفیت پی وم ۱0 ۴-۰ دیوارهای حایل پایه‌های کناری یرو ۱۱۸۱ ۱-۴-۱- ظرفیت پایه کناری و۱0۹ ۱-۱-۴-۰ در امتداد طولی یویر نز [۱ ۲-۱-۴-۱- محاسبه نیروی ناشی از فشار مفعولی ۱۳ ۳-۱-۴-۰ محاسبه سختی کوله در امتداد طولی ۱ ۳-۴-۰ تقاضای تغییر مکانی شالوده ی ی یر ی ی پر ۱۵ ۱-۲-۴-۰ منابع ایحاد تقاضای تغییر مکانی منزاید یی را ۱۵۵ پیوست الف -تحلیل لرزه‌ای پل‌ها ۸ زا پیوست ب-مفاهیم طراحی ظرفیتی و 0 پیوست پ- راهنمای بهسازی لرزه‌ای ۳ پیوست ت- روند عملیاتی ارزیابی به روش نسبت ظرفیت به تقاضا ورد هر پیوست ث- جدول توجیه فنی و اقتصادی طرح بهسازی ۳۳۹ پیوست ج-راهنمای مطالعات میدانی و گردآوری اطلاعات یر یی ر ۵ ۵ پیوست چ- شناسنامه فنی فشرده پل‌ها یر ی 1۸ :وا پیوست ح- روش‌های پیش‌بینی عمر مفید باقیمانده پل‌های بتنی ۳۳ پیوست خ- مثال کاربردی و ۱۳۳۹ فهرست مراجع ور وازژه نامه و ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- س -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ض -------- صفحهٔ بعد -------- نمادها مساحت سطح مقطع یک ساق آرماتور عرضی یا دور پیچ ر مساحت سطح موّثر برشی (که در این راهنما برای مقاطع دایروی و راست گوشه برابر با ۰/۸۸ فرض می 7 ۸ گردد) 0 مساحت سطح مقطع ظاهری بتن ستون ۸ مساحت سطحی از اتصال که در برش افقی اندازه‌ گیری می‌شود ۸ مساحت سطح برشی مقطع ۸ عرض سازه عرشه 1 عرض بال شمع فولادی با مقطع ۳1 شکل نا عرص پی منفرد ضریب میرایی 51 بعد ظاهری مقطع فاصله موجود در درز فیمابین عرشه و کوله ۳ بعد ستون فولادی در امتداد محور ضعیف خمشی 7 فاصله بین لایه‌های خارجی آرماتورهای طولی ۱ 1 راست گوشه فاصلهً مرکز تا مرکز بین لایه‌های خارجی فولاد طولی در مقاطع راست گوشه در امتداد عمود بر محور خمش قطر کل دور پیچ یا آرماتور حلقوی یا فاصله بین دو ساق تنگ پیرامونی از مرکز تا مرکز آرماتور عرضی ( قطر 2 کل دور پیچ یا ارماتور حلقوی از محور تا محور ارماتور عرضی) مدول الاستیسیته 35 مدول الاستیسیته فولاد ۳ ط -------- صفحهٔ بعد -------- راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها نیروی جانبی ۳ ارتفاع دیوار برحسب متر ارتفاع آزاد ستون ام ۳ ارتفاع آزاد ستون ارتفاع بلندترین پایه بین درزهای انبساط برابر با صفر برای پل‌های تک دهانه مدول برشی خاک 0 مدول برشی اولیه در مرحله آغازین بارگذاری چرخه‌ای؛ در هر لایه خاک 0 ضریب مربوط به موقعیت مرکز سطح بلوک تنشی بتن 5 سختی الاستیک پل درجهت مورد نظر (عرضی یا طولی) ای سختی معادل خط رفتار الاستوپلاستیک در امتداد مورد نظر (عرضی یا طولی) رگ سختی فرا الاستیک که در آن اثر ۳.۸ ملحوظ نشده است ۸ سختی فرا الاستیک که در آن اثر 7۳.۸ ملحوظ شده است 5 سختی اولیه سکانتی رگد سختی موثر نهایی که طول پی منفرد طول برشی یا ارتفاع موْئْر ستون (فاصله بین درزها) طول معادل مفصل پلاستیک 7 ظ -------- صفحهٔ بعد -------- نمادها لنگر پلاستیک اسمی ستون 7ام که از منحنی اندرکنش ستون ۶ام با حضور بار محوری و با توجه به ابعاد و ,//۹* ظرفیت افزون خمشی رم ۸4 طول دهانه برشی یک عضو طره‌ای معادل با لنگر انتهایی ۸/1 و نیروی برشی ۷ ۷ طول نشیمن حداقل . . ۱ تعداد ضربات حاصله از آزمایش ضربه و نفود استاندارد به صورت اصلاح و نرمالیزه شده برای تنش محصور کنندهٌ ۰ ۰۸ * 1 یک کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) نیروی محوری ستون» ناشی از بارهای ثقلی بار محوری ناشی از بارها و عوامل غیر لرزه‌ای بار قائم وارده بر شالوده ط» نیروی فشاری ستون نیروی محوری ستون ناشی از ترکیب بارهای مرده و زلزله ۳ ظرفیت محوری ستون در مرحله شروع جاری‌شدن یک یا تعدادی از آرماتورهای ستون ۳ تقاضای تغییرمکانی یا نیرویی عضو مورد نظر ناشی از بارگداری لرزه‌ای 0 نسبت نیروی الاستیک وارده بر پایه به ظرفیت برشی آن ح -------- صفحهٔ بعد -------- راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ظرفیت تغییرمکانی نهایی اسمی یا ظرفیت نیرویی اسمی عضو سازه مورد نظر ۳ اعمال ضریب افزایش 5 شتاب طیفی پاسخ, متناظر با پریود ۱ ثانیه روگ پریود ارتعاشی پل دوره بازگشت +7 نیروی برشی ناشی از ایجاد میدان کششی قطری در بتن :۳ مقاومت برشی کاهش ییافته نهایی قابل تحمل بتن پس از بروز پلاستیسیته در محل تشکیل لولای پلاستیک. ۳ حداکثر مقاومت اتصال تیر به ستون ۷ مقاومت برشی نهایی ۳ نیروی برشی ناشی از عملکرد فشاری ستون ص نیروی برشی ناشی از مشارکت آرماتورهای فولادی از طریق عملکرد خرپاگونه ۷ وزن جرم نوسان کننده (برابر با وزن سازهٌ عرشه و روسازی و بخشی از پایه‌ها و سرستون‌ها) 11 وزن لرزه‌ای مرتبط با هر ستون ۵ کمیت مرتبط با میزان محصورکنندگی آرمارتورهای دور پیچ یا حلقوی برای دور پیچ برابر با ۰/۵ و برای ‏ بر ارماتورهای عرضی حلقوی برایر۰/۱ فاصلهٌ مرکز تا مرکز آرماتورهای عرضی برشی در امتداد عرض مقطع راست‌گوشه برای ستون‌های با مقطع مربع . ,ط غ -------- صفحهٔ بعد -------- نمادها فاصله از آخرین تار فشاری قشر بتنی محافظ آرماتور تا محور خننای مقطع که انتظار می‌رود این قشر محافظ ۰ ۳ فاص ی خارجی فولاد طولی از آخرین تار فشاری بتن ۱ ۷ قطر آرماتور کششی طولی (قطر ارماتور طولی وصله شده) عمق سفره آب طبیعی بر حسب متر 1 فاصله آخرین تار فشاری تا مرکز نزدیک‌ترین فولاد فشاری 1 فاصله آخرین تار فشاری قشر بتنی محافظ آرماتور تا مرکز سطح محصور شده توسط آُرماتور عرضی 1 مقاومت مورد انتظار بتن پوششی ناحیه وصله 7 مقاومت کششی نهایی آرماتور طولی براساس آزمایش‌های کوپن کششی تعیین می‌گردد. در غیاب آزمایش» .... . برابر با ۱/۵ 1 تنش محوری افقی میانگین وارده بر اتصال ۸ مقاومت سیلان مورد انتظار آرماتور طولی در ناحیه وصله 1 تنش سیلان آرماتور عرضی یا دور پیچ 11 مقدار مشخصه تنش جاری‌شدن آرماتور فولادی 10 طول وصله 1 طول وصله مورد نیاز !1 فشار ناشی از بار قائم بر واحد سطح خاک زیر شالوده 1 ف -------- صفحهٔ بعد -------- راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها مقاومت نهایی ( ظرفیت خاک) در واحد سطح 1 نسبت ظرفیت به تقاضا برای حالت حدی /ام (رر) رتبه لرزه‌ای 1 رتبه وضعیت در مقابل عوامل غیر لرزه‌ای 1 فاصله آرماتورهای عرضی در امتداد طول ستون ۱ ۱ : فاصله گام دور پیچ یا ارماتورهای عرضی حلقوی ۱ ۱ فاصلهٌ گام‌های دورپیچ‌ها یا تنگ‌ها 5 ضرایب بلوک تنشی بتن محصور و 0 نسبت تنش متوسط بتن تحت فشار به مقاومت بتن محصور 0 وزن مخصوص خاک )] وزن مخصوص أآب برحسب تن بر متر مکعب ۹ کرنش فشاری نهایی بتن هسته محصور شده 2 کرنش متناظر با تنش حداکثر در آرماتور عرضی 1 کرنش متناظر با جاری شدن آرماتور فولادی رک کرنش متناظر با جاری شدن آرماتور فولادی,» برابر با 5 زاویه صفحهٌ شکست اصلی با صفحهٌ قائم 0 دوران مفصل پلاستیک 60 نسبت شکل پذیری انحنا در آستانه از بین رفتن پیوستگی در ناحیه وصله پوششی رز ق -------- صفحهٔ بعد -------- نمادها تنش قائم مور برحسب تن بر متر مربع 0 ضریب کاهش مقاومت مورد انتظار مقاومت اسمی 1 دوران مفصل پلاستیک 0 انحنای اسمی متناظر با مرحله آغازین جاری‌شدن ۸ تقاضای تغییرمکانی نسبی حاصل از تحلیل طیفی ۸ تغییرمکان در مرحله آغازین جاری شدن (متناظر با حد رفتار ارتجاعی موضعی یا کلی سیستم) ۸ تغییرمکان نهایی :8 تغییرمکان الاستیک :۸ نسبت پواسون ی سرعت آمواج برشی در لایه‌های خاک مورد مطالعه ۳ نسبت مساحت کل آرماتور طولی به مساحت سطح مقطع ظاهری ستون ی نسبت حجمی آرماتور عرضی برشی ی نسبت حجمی فولاد عرضی ام فرکانس زاویه‌ای بر حسب رادیان بر ثانیه 0 ضریب منعکس کنندهٌ شرایط سرحدی ستون 1 سل شرس بشید شتاب حرکت زمین برای دوره بازگشت ۳۷۵ ساله در ضریب بازتاب بر اساس ویرایش ۳ رورم ک -------- صفحهٔ بعد -------- راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها مجموع تقاضای تغییرمکانی یا نیرویی یک عضوٍء ناشی از عوامل و بارهای غیر لرزه‌ای, مطابق آیین‌نامه‌های ,2:0 معتبر بارگذاری پل‌ها (از جمله مشخصات فنی 2002 - 1۹۳0 ۸۸۹1170 ) تغییرمکان در مرحله آغازین جاری‌شدن ,۸ < بور۸ تغییرمکان متناظر با میزان معینی از چرخش لولای پلاستیک. ۵7 مش طول نشیمن موجود سازهٌ عرشه بر کوله یا سر ستون ,۸ تنش جانبی محصورکنندهٌ ناشی از آرماتورهای عرضی در حد جاری‌شدن رتیه < 1 5 ,۴۸ 0 نسبت حجمی ارماتورهای دورپیچ به بتن هسته مرکزی 2۳ 0 ۲ ۱-۳ -۱ طول وصله لازم محاسبات ۳ // 0 شتاب طیفی پاسخ متناظر با پریود ارتعاش ۰/۲ ثانیه ۸ گ -------- صفحهٔ بعد -------- نمادها نمادهای نمایشگر نسبت‌های ظرفیت به تقاضا الف- نسبت‌های ظرفیت به تقاضا برای ارزیابی طول نشیمن و قیود تکیه‌گاهی نسبت ظرفیت به تقاضای تغییرمکانی برای نشیمن تکیه‌گاهی یا درز انبساط 1 نسبت ظرفیت به تقاضای نیرویی برای تکیه‌گاه یا قید ضامن درز انبساط 1 ب- نسبت ظرفیت به تقاضا برای ارزیابی ستون‌ها نسبت ظرفیت به تقاضا برای مهار آرماتورهای طولی ستون :1 نسبت ظرفیت به تقاضا برای طول وصله آرماتورهای طولی ستون ۳ نسبت ظرفیت به تقاضا برای لنگر خمشی ستون 1۳ نسبت ظرفیت به تقاضا برای آرماتورهای محصور کننده هسته بتنی ستون ۳ پ- نسبت‌های ظرفیت به تقاضا برای ارزیابی شالوده نسبت‌های ظرفیت به تقاضای لنگر خمشی شالوده ۳ نسبت‌های ظرفیت به تقاضای دوران شالوده 1 ت- نسبت ظرفیت به تقاضا برای ارزیابی خاک نسبت ظرفیت به تقاضای مرتبط با شتاب به‌منظور ارزیابی بروز روانگرایی : 1 -------- صفحهٔ بعد -------- راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها م -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ملا حغقات مقد مامی فر ارزامی آسیب‌هذبری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول: ملاحظات مقدماتی در ارزیابی اسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۵ ۱-۱ کلیات این راهنما ضوابط معیارها و مشخصات فنی مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها را در برمی‌گیرد. در این راهنما ملزومات و شرایط اختیار برنامه و روند مطالعات ارزیایی آسیب‌پذیری لرزه‌ای» بررسی گزینه‌های ذیربط بهسازی و انتخاب گزینه برتر و همچنین شیوه‌های برنامه‌ریزی و انجام اقدامات عملی بهسازی لرزه‌ای پل‌های مشمول این راهنما آرایه گردیده است و شامل موارد زیر می‌باشد: - اسلوب‌شناسی ارزیابی کیفی آسیب‌پذیری لرزه‌ای پل‌های موجود. - اسلوب‌شناسی آرزیابی کمّی تقاضا و ظرفیت لرزه‌ای پل‌های موجود. - ارزیابی میزان اثربخشی شیوه‌های بهسازی لرزه‌ای پل‌هاء با در نظر گرفتن: * نوع ماهیت و میزان گستردگی نارسایی‌هاء * امکانات» منابع و اهداف قابل حصول؛ * سهولت یا صعوبت عملیت اجرایی راه‌کارهاء * هزینه‌های اولیه و دوره بهره‌برداری باقیمانده * سایر عوامل فنی و اقتصادی. - ملزومات طراحی و راه‌کارهای بهسازی لرزه‌ای پل‌های مشمول این راهنما. - شیوه‌های مستندسازی فرایندهای مطالعاتی و عملیاتی و ارایهٌ مشخصات فنی مربوط. - روند عملیات اجرایی بهسازی و روش‌های اعمال مدیریت کیفیت فراگیر. - اصول بهره‌برداری و نگهداری. ۲-۱-دامنه کاربرد - این راهنما ملزومات ارزیابی آسیب‌پذیری و در صورت نیاز» بهسازی لرزه‌ای پل‌های بتن‌آرمه و فولادی, شامل پل‌های راه و راه‌أهن را در انواع ساختارها و فرم‌هاء به استثنای پل‌های کابلی (ترکه‌ای) و معلق در بر می‌گیرد. مفاهیم این راهنما عمدتاً پل‌های دارای انتظام هندسی و نظم در توزیع سختی و جرمء با طول دهانه‌های کوجچکتر از ۱۲۰ متر و با تعداد دهانه‌های حداکثر ۲۰ دهانه با عملکرد توأم لرزه‌ای و با ساختارهای سازه عرشه متشکل از دال, تیر دال, مجوفء, سلولی و جعبه‌ای بتن‌آرمه - اعم از درجاء پیش‌ساخته و پیش‌تنیده- و همچنین متشکل از تیر ورق‌های فولادی مختلط با بتن یا دارای عرشه ارتوتروپیک فولادی و پل‌های خرپایی را شامل می‌گردد که بر کوله‌های باز یا بسته و پایه‌های منفرد (تک ستونه یا دیواره‌ای) یا متشکل از ستون و سرستون بتن‌آرمه یا فولادی یا برج‌های فضاکار فولادی - با یا بدون قیود حرکتی - به صورت ساده, غلطکی - لغزشی» پیوسته یا ناپیوسته اتکا -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها یافته‌اند. همچنین» این راهنما ملزومات حداقل مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای به منظور کاربرد در مورد پل‌های دارای ویژگی‌های هندسی پیچیده پل‌های نامنظم و همچنین قوسی (کلافدار و بدون کلاف) را نیز آرایه می‌نماید. ۹ این راهنما برای مناطق لرزه‌خیزی نسبتاً کم یا بسیار زیاد مطابق با پهنه‌بندی استاندارد شماره ی ۱۷ ایرآن کاربرد خواهد داشت. ۳-۱-سشرایط و محدودیت های کاربرد - بهسازی لرزه‌ای پل‌ها باید با معیارها و روش‌های آرایه شده در این راهنما و به قصد نیل به اهداف عملکردی بهسازی مندرج در این راهنما صورت گیرد. - کاربران این راهنما باید در زمینه مباحث طراحی لرزه‌ای پل‌ها صلاحیت داشته و بر اصول و مفاهیم ارزیابی آسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها مسلط باشند و همراه با انجام مطالعات سیستماتیک به شرح مندرج در این راهنماء قادر باشند اصول قضاوت مهندسی جامع‌نگرانه را که لازمه انتخاب سطوح منطقی عملکردی و اهداف مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای و بهسازی با مقاوم‌سازی پل تلقی می‌گردند, به کار گیرند. - در این راهنما کوشش به عمل آمده است تا مبانی نظری و فنی مطروحهء معرفت زمان را شامل شود؛ ولی نباید به وسیله‌ای تبدیل گردد تا از روش‌های ابتکاری مبتنی بر مطالعات منطقی و قابل دفاع مهندسی ممانعت به عمل آید. در مواردی که بین مفاد این راهنما با سایر آیین‌نامه‌هاء دستورالعمل‌ها و مشخصات فنی ابلاغ‌شده از سوی مراجع ذیصلاح تفاوت یا تناقضی مشاهده گردد. مشخصات, ضوابط و ملزومات مندرج در این راهنما در مورد سازه‌های مشمول این راهنما حایز اولویت بوده و نافذ خواهند بود. در موارد لازم به استانداردهاء مقررات» آیین‌نامه‌ها و دستورالعمل‌های ملی رجوع داده شده و در موارد کمبود مدارک ملی, به استانداردهای معتبر جهانی با ذکر شیوه‌های کاربرد همساز و هماهنگ استانداردهای مزبور با این راهنماء رجوع خواهد گردید. -۵-۱٩‏ واحدها ساختار واحدهای مورد استفاده در ارتباط با کمیت‌های مورد بحث در این راهنما ساختار بین‌المللی واحدها (51) می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول: ملاحظات مقدماتی در ارزیاب ی آسیب پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۷ ۶-۱ نمادها نمادهای بکار گرفته شده در این راهنما به طور کلی منطبق با نمادهای متحدالشکل مورد تأیید سازمان بین‌المللی استانداردها (150) می‌باشد و جز در مواردی که به صراحت قید گردد. از این نمادها بهره‌گیری به عمل خواهد آمد. - این راهنما براساس روش‌های طراحی و بهسازی لرزه‌ای مبتنی بر مفاهیم عملکردی تدوین گردیده‌است و به طور عمومی, اهداف عملکردی را برای دو سطح خطر زمین‌لرزه منظور می‌دارد و با در نظر گرفتن میزان اهمیت پل» عمر مفید باقیمانده فعلی و مورد نظر پس از بهسازی» لرزه‌خیزی» شرایط ساختگاهی و خطرپذیری ژئوتکنیکی و همچنین گستره و میزان آسیب‌پذیری لرزه‌ای پل اهداف عملکردی مورد نظر تعیین می‌گردد. - توصیه‌های مطروحه در این راهنما در ارتباط با روش مبتنی بر یک سطح خطر زمین‌لرزه و یک تراز عملکردی متناظر با آن را نباید به عنوان گزینه جایگزین روش مبتنی بر دو سطح خطر زمین‌لرزه و ترازهای عملکردی مربوطه تلقی نمود؛ زیرا با توجه به فلسفه متفاوت حاکم بر این دو دیدگاه» در حالت کلی نتایج متفاوتی از اعمال دو روش مزبور حاصل خواهد گردید. بنابراین مطالب دیربط این راهنما در مورد روش تک‌سطحی صرفاً به منظور ارایه طریق حتی‌المقدور همساز با فلسفه ارزیابی و بهسازی لرزه‌ای عملکردی درج گردیده و مختص مواردی است که به دلایل قابل توجیه برای پروژه خاص و در شرایط خاص, در مورد ارزیابی بر اساس روش تک سطحی اتخاذ تصمیم شده‌باشد. - آرزیابی مبتنی بر روش تک‌سطحی برای پل‌هایی که بر اساس تعاریف این راهنما در زمره پل‌های مهم طبقه‌بندی می‌گردند. - در چارچوب مطالعات بهسازی, با توجه به دیدگاه‌های اقتصاد مهندسی مرتبط اهداف ایمنی و عملکردی و همچنین اعتمادیذیری» به‌طور معمول با آنجه در مورد احداث پل‌های موجود مطرح استء متفاوت اختیار می‌گردند. - آنچه برای اتخاذ تصمیم در مورد بهسازی لرزه‌ای پل‌های موجود در پیش روست. می‌تواند شامل موارد زیر باشد: * قبول ریسک و عدم اقدام در زمینه بهسازی لرزه‌ای» به معنای کاربری در وضعیت موجود * مسدودکردن و متروکه اعلام نمودن پل و تأمین مسیر ثانویه ۰ جایگزین نمودن پل با پل جدید ۰ ارزیابی آسیب‌پذیری و در صورت نیازء اقدام به بهسازی لرزه‌ای - در مطالعات فنی و اقتصادی طرح‌های بهسازی باید هزینه‌های بهره‌برداری» مسدودشدن ترافیک و خسارات ثانویه ناشی از آن؛ که به‌طور معمول قابل ملاحظه است» ملحوظ نمود. - در اغلب موارد از دیدگاه عملی و کاهش تداخل با ترافیک متعارف و همچنین از جنبه‌های فنی و اقتصادی, مناسب خواهد بود که عملیات بهسازی لرزه‌ای را همراه با سایر عملیات مورد نیاز یا برنامه‌ریزی شده برای ارتقا و بازیافت توان خدمت‌رسانی متعارف پل در مقابل عوامل دیگر (غیر از نیروهای ناشی از زمین لرزه) توأما به انجام رساند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها - در موارد ممکن و عملی, توصیه می‌شود اعضا و عناصر نارسا و آسیب‌پذیر پل با استاندارد طراحی پل‌های جدیدالاحداث مقاوم‌سازی یا جایگزین شوند. - مقاوم‌سازی,» ایمن‌سازی یا بهسازی لرزه‌ای پل در حالات متنوعی که از نظر فنی و اقتصادی توجیه‌پذیر باشد» ممکن است به صورت اقدامات مرحله‌بندی شده در طول عمر مفید پل نیز صورت گیرد. - تمهیدات و تدابیر بهسازی متخذه که به منظور عملکرد مورد انتظار در زمان وقوع زلزله در طراحی و عملیات اجرایی بهسازی لرزه‌ای ملحوظ می‌گردندء باید به نحوی طراحی شوند که امکان دسترسی و بازبینی» پایش و نگهداری آن‌ها برای حصول اطمینان از ایفای وظیفهٌ به موقع و به‌گونه پیش‌بینی‌شده در صورت وقوع زلزله وجود داشته باشد. - برخی از عوامل موّثر در برنامه ریزی بهسازی لرزه‌ای پل‌هاء از جمله چارچوب برنامه‌های توسعهٌ ملیء منابع تأمین اعتبارات مالی, عوامل سیاسی, اجتماعی, اقتصادی» دفاعی و امنیتی علاوه بر دیدگاه‌های مهندسی باید در فرایند تصمیم‌گیری و برنامه‌ریزی» مورد توجه قرار گیرد. ۸-۱-اولویت‌بندی مطالعات ارزیابی اسیب‌پذیری و اقدامات عملی بهسازی لرزه‌ای پل‌ها - در برنامه بهسازی لرزه‌ای پل‌هایی که آسیب پذ یر تشحیص داده شده‌اند بسته به گستره نارسایی‌هاء باید حاللات جایگزینی کامل پل با پل جدید» مسدود نمودن و متروکه نمودن آن یا عدم انجام اقدام عملی و پذیرش ریسک و نتایج ناشی از بروز خسارت محتمل راء علاوه بر بهسازی لرزه‌ای در تراز مورد نظرء مورد بررسی قرار داد. - برای اتخاذ تصمیم مناسب» لازم‌است به میزان اهمیت و میزان آسیب‌پذیری پل و مخاطرات ساختگاهی توجه نمود. این امر باید در اولویت‌بندی چارچوب ساختار مدیریت پل‌ها و شبکه ارتباطی راه‌های شهرء منطقهء استان یا کشور مورد بررسی قرار داده شود. - در مرحله اول» مفید خواهد بود که با روشی سریع (روش‌های ارزیابی کیفی و یا مطالعات کمّی اولیه) به غربال اولیه به‌منظور - بدیهی است پل‌های مهم در مناطق با لرزه‌خیزی خیلی زیاد و زیاد و دارای نارسایی‌های مشهود. دارای بالاترین اولویت خواهند تخصیص امتیاز غربال‌شده و به عنوان حاصل این مطالعات. پل‌هایی که از نظر لرزه‌ای آسیب‌پذیر می‌باشند. برحسب اهمیت و میزان آسیب‌پذیری و شرایط ساختگاهی شناسایی می‌گردند و این دسته از پل‌ها در برنامه مطالعات و اقدامات عملی بهسازی لرزه‌ای حایز اولویت خواهند بود. به‌طور معمول چنین فرایندی باید سریع و در عین حال به سهولت قابل کاربرد و اعمال باشد و همچنین از دیدگاهی محافظه کارانه صورت گیرد. - در روش مبتنی بر ارزیابی کیفی سریع و غربال به‌منظور اولویت‌بندی» ابتدا شیوه‌ای برای رتبه‌بندی از دیدگاه آسیب‌پذیری ارایه گردیده‌است که نتایج آن متعاقباً برای اولویت‌بندی اقدامات لازم مورد بهره‌برداری قرار داده خواهد شد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول: ملاحظات مقدماتی در ارزیابی اسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۹ - از جمله عوامل موْثر در رتبه‌بندی به منظور بررسی میزان آسیب‌پذیری لرزه‌ای» خطرپذیری لرزه‌ای و مخاطرات ژئوتکنیکی لرزه‌ای» اهمیت پل وجود یا عدم وجود مسیرهای ثانویه ترافیکی» میزان آسیب‌پذیری لرزه‌ای پی و سازه و همچنین عوامل اجتماعی, - برای تمامی پل‌هایی که نیاز به بهسازی آنها در بررسی اولیه تعیین گردیده است. قبل از اقدام عملی به بهسازی لازم‌است ارزیابی تفصیلی به عمل آید. به این ترتیب نارسایی‌هایی که در ارزیابی کیفی یا کمّی اولیه مورد توجه قرار داده شده‌اندء تأیید یا رد می‌گردند. در صورت رد نارسایی و ارضای ملزومات این راهنما برای هدف بهسازی مورد نظرء مطالعات چنین پلی ادامه نخواهد یافت؛ ولی در صورت تأثیر نارسایی‌های قبلی یا کشف نارسایی‌های جدید. لازم‌است هزینه و دستاوردهای بهسازی لرزه‌ای در مطالعات تفصیلی ۹-۱-مبانی ارزیابی مبتنی بر عملکرد - در این راهنماء روش مبتنی بر عملکرد مورد بهره‌گیری قرار داده شده است که در آن دو سطح خطر زمین‌لرزه» سطح خطر ز-۱ و سطح خطر ز-۲ منظور گردیده است. - در روش دوسطحی با توجه به آنکه زلزله با سطح خطر ز-۱ در این راهنما در ترازی اختیار گردیده است که احتمال وقوع آن به خسارت قابل ملاحظه, آثار ناشی از زلزله با چنین مشخصاتی را تحمل نمایند. در عین حال» زمین‌لرزه با بزرگای افزون‌تر و احتمال وقوع کمتری نیز باید به شرح زیر ملحوظ گردند. در این حالت نیز میزان خسارات نباید فراتر از آنچه در تراز عملکردی مرتبط پیش‌بینی گردیده به‌وقوع پیوندد. - در این راهنماء دوره‌های بازگشت ۱۵۰ سال در سطح خطر ز-۱ (سطح بهره‌برداری) و ۱۰۰۰ سال در سطح خطر ز-۳ (سطح ایمنی) در نظر گرفته شده‌اند. - تمامی پل‌ها برای زلزله در سطح خطر ز-۱ باید رفتار کلی عمدتاً الاستیک از خود بروز دهند. تحت تأثیر این زلزله انتظار می‌رود خسارتی بر پل وارد نگردد یا دامنه خسارات جزیی باشد تا پل قادر به ارایه خدمت‌رسانی متعارف یا محدودء به صورت بلاوقفه یا حداکثر ظرف چند ساعت, باشد. - شیوه مطالعات و همچنین تراز عملکردی مناسب. براساس عمر مفید باقیمانده (پیش‌بینی‌شده) و میزان اهمیت پل و با توجه به نسبت هزینهٌ پهسازی به منفعت حاصله تعیین می‌گردد. - ترازهای عملکردی بالاتر برای پل‌های مهم یا با عمر مفید طولانی‌تر مورد توجه می‌باشند. اگرچه ممکن است خساراتی نیز به نحوی که ذکر خواهد شد. در این تراز قابل پذیرش باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۱۰-۱-مخاطرات ژئوتکنیکی لرزه‌ای - علاوه بر جنبه‌های عملکردی سازهٌ پل در مقابل زلزلهء آثار ناشی از بروز پدیده‌هایی مانند روانگرایی» گسترش جانبی» فرونشست خاک., گسلش سطحی و آثار زمین‌لغزش, با توجه به تحارب گذشته» در این راهنما مورد توجه ویژه قرار داده شده‌اند؛ ولی مواردی از قبیل امواج دریایی ناشی از زلزله مشمول این ملزومات نمی‌گردند. - در راهنمای حاضرء اثر پاسخ فراالاستیک سازه پل و پایه‌هاء جابه‌جایی نسبی» دوران و جابه‌جایی کوله‌ها و ستون‌ها در اثر تحریک نامتجانس تکیه‌گاه‌ها نیز مورد اشاره قرار داده شده‌اند. از دیدگاه اهمیت. دو دسته‌بندی در راهنمای حاضر منظور شده است: * پل مهم * پل متعارف چارچوب تعیین شاخص‌های تمایز پل‌های مهم از پل‌های متعارف در بند ۱-۶-۲-۲ این راهنما ارایه گردیده‌است. این امر باید با توجه به تمامی عوامل ترافیکی - اجتماعی - اقتصادی - سیاسی - امنیتی - دفاعی, علاوه بر مسایل سازه‌ای و ساختگاهی انجام گیرد. ۱۳-۱-عمر مفید باقی‌مانده - عمر مفید باقی‌مانده پل قبل از بهسازی عمدتاً به قدمت و وضعیت عمومی پل وابسته است. انتظار می‌رود پل‌های جدیدالاحداث, از تاریخ بررسی» به مدت طولانی‌تری مورد بهره‌برداری قرار داشته باشند و بنابراین دوره زمانی طولانی‌تری در معرض خطر زلزله قرار گیرند. - طول عمر باقی‌مانده پل پس از بهسازی باید با انجام مطالعات توجیهی و امکان‌سنجی تعیین گردد. - درصورتی که ملاحظات فنی و اقتصادی و سایر عوامل ذیربط بهسازی لرزه‌ای پل را توجیه‌پذیر نمایند» طرح بهسازی را می‌توان -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول: ملاحظات مقدماتی در ارزیاب ی آسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۱۱ ۱۳-۱ ترازهای عملکردی در این راهنما ترازهای عملکردی مطابق فصل هفتم تعریف شده‌اند. پس از تعیین میزان اهمیت پل و عمر مفید باقیمانده آن. می‌توان ترازهای عملکردی حداقل تعریف‌شده در این راهنما را برای زلزله در سطوح خطر مورد نظر مشخص نمود و در صورت لزوم» سطح عملکرد بالاتری را از ترازهای عملکردی حداقل آرایه‌شده در این راهنما نیز مد نظر قرار داد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۲ فلسفه مطالعات ارزیابی سیب پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم: فلسفه مطالعات ارزیابی اسیب پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۱۵ در راهنمای حاضرء با ترکیب ضریب شتاب مبنا و ویژگی‌های خاک ساختگاه پل» سطوح خطرپذیری ساختگاه تعیین و با توجه به طبقه‌بندی اهمیت پل, عمر مورد نظر برای بهره‌برداری از پل پس از بهسازی و با توجه به ترازهای عملکردی موردنظر برای دو سطح خطر زمین لرزه (سطح خطر در بهره‌برداری متعارف و سطح خطر برای کنترل یا تضمین ایمنی)» گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای پل تعیین و حداقل ملزومات مطالعات تحلیل تقاضا و تخمین ظرفیت به منظور ارزیابی میزان آسیب‌پذیری لرزه‌ای و در صورت نیاز به بهسازی» ملزومات حداقل طراحی و ارزیابی طرح بهسازی در چارچوب این گروه‌بندی آارایه گردیده‌است. در نواحی که زلزله باورپذیر بیشینه دارای بزرگای به مراتب افزون‌تری از زلزله طراحی ( با دوره بازگشت ۴۷۵ساله) باشد. لازم است پل‌های مهم (حیاتی)» که باید قادر باشند پس از وقوع زلزله مزبور خدمت‌رسانی بلاوقفه ارایه دهند.ء با استاندارد ارتقا یافته‌ای نسبت به آنجه برای طراحی پل‌های جدیدالاحداث مطرح است. بهسازی شوند. ۱-۱-۳ گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای - پس از تعیین میزان اهمیت پل (مهم یا متعارف)» عمر مفید باقیمانده (کوتاه یا بلند) و سطح خطر زمین‌لرزه (سطوح خطر ز-۱ و ز-۲)» هر پل را باید در قالب یک گروه بهسازی لرزه‌ای طبقه‌بندی نمود. براین اساس» نوع و میزان دقت مدل‌سازی و تحلیل به قصد ارزیابی و چارچوب مطالعات بهسازی تعیین می گردد. - بر اساس ملزومات حداقل این راهنماء هر پل با زلزله‌های محتمل در دوره‌های بازگشت ۱۵۰ ساله (سطح بهره‌برداری) و ۰ ساله (سطح ایمنی) مورد بررسی قرار داده می‌شود. بنابراین باید دو تراز عملکردی در تطابق یک به یک با دو سطح خطر مزبور برای هر پل تعیین گردد. به‌طور معمول گروه بهسازی لرزه‌ای بالاتر کنترل کننده طرح بهسازی خواهد بود و برای مطالعات غربال اولیه؛ ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای و انتخاب تمهیدات بهسازی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. در تمامی ساختگاه‌هاء به جز زمین‌های با خطرپذیری بسیار زیاده سطح خطر ایمنی, طراحی را کنترل خواهد کرد. بنابراین در این راهنماء عمدتاً تأکید بر روش‌ها و ملزومات ارزیابی پاسخ در مقابل آثار ناشی از زلزله در سطح ایمنی می‌باشد. جدول ۶-۷ ( فصل هفتم) نشان‌دهنده گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای پل‌ها برای سطح خطر ایمنی براساس ویژگی‌های ساختگاه و تراز عملکردی مورد نظر می‌باشد. - در این راهنماء پنج گروه بهسازی لرزه‌ای در نظر گرفته شده‌است. در مورد پل‌هایی که در گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای (الف) قرار می‌گیرنده می‌توان از بهسازی لرزه‌ای آنها صرف‌نظر نمود یا بهسازی آن‌ها را در حد محدود به برخی موارد بسیار اضطراری و فاقد صعوبت اجرایی و بدون صرف هزینهٌ قابل ملاحظه انجام داد یا از میان چند حالت ممکن, منطقی‌ترین حالت را برای تعیین تکلیف پل اختیار نمود. پل‌های منسوب به گروه بهسازی لرزه ای (الف) نیازی به بهسازی ندارند (چنانچه در فصل هفتم تشریح شده است. این گروه از پل‌ها شامل پل‌های تک دهانه واقع در مناطق با لرزه خیزی کم می‌باشند). - پل‌هایی که در گروه بهسازی لرزه‌ای (ب) قرار می‌گیرند» نیاز به ارزیابی سریع کیفیء غربال و ارزیابی کمی اولیه بر اساس مدل‌های ساده‌سازی شده داشته و متعاقباً در صورت نیاز» در بهسازی آنها به منظور رفع نارسایی‌های منجر به آسیب‌پذیری لرزه‌ای, به ویژه در ارتباط با تکیه‌گاه‌هاء اتصالات» طول نشیمن سازه عرشه بر پایه‌ها و کوله‌هاء وضعیت درزهای انبساط دیافراگم‌ها و -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۶ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها همچنین ظرفیت شکل‌پذیری پایه‌ها و سایر نارسایی‌های مشهود در طراحی مفهومی لرزه‌ای پل و همچنین موارد اضمحلال گسترده مصالح و احتمال بروز روانگرایی» باید مداقه به عمل آورد. - برای تمامی پل‌های گروه‌بندی‌شده در چارچوب گروه‌های بهسازی لرزه‌ای (ج) تا (ه) لازم است یک برنامه جامع ارزیابی و بهسازی دنبال گردد. در این حالت. تمامی اعضای اصلی» تکیه‌گاه‌هاء پایه‌ها و شالوده‌هایی که در مسیر انتقال نیروهای ناشی از زلزله قرار داشته و در معرض تخریب در اثر وقوع زلزله باشند.ء باید مورد بررسی به منظور غربال, ارزیابی و در صورت نیازء بهسازی قرار داده شوند. - بررسی احتمال وقوع و آثار مترتبهٌ ناشی از گسیختگی یا فرونشست خاک بروز روانگرایی و گسترش جانبی خاک بر پی و سازه, برای گروه های بهسازی لرزه‌ای (ب) تا (ه) ضروری است. - گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای پل‌ها براساس ترکیبی از آثار مرتبط با خطرپذیری لرزه‌ای ساختگاه» اهمیت سازه و عمر مفید - در مواردی که مطالعات تحلیل خطر ساختگاه به طور ویژه برای ساختگاه پل انجام نشده یا نتایج مطالعات ریزپهنه‌بندی قابل اتکا و قابل کاربردی برای ساختگاه پل در دست نباشدء به منظور تعیین اولیه گروه بهسازی پل اجمالاً خطرپذیری لرزه‌ای ساختگاه مطابق آنچه در ضرایب شتاب ۸۸ -که برای کشور به طور درشت نمود تعیین شده است - ملحوظ می‌گردد. این ضرایب در استاندارد شماره ۲۸۰۰ ایران برای دوره بازگشت ۴۷۵ سال و مترادف با احتمال تجاوز ۱۰ درصد در ۵۰ سال در نظر گرفته شده‌اند. متعاقباً شیوهٌ ملحوظانمودن دوسطح خطر متفاوت با استاندارد شماره ۲۸۰۰ و نحوهٌ تعیین سطوح خطرپدیری لرزه‌ای دوگانه مرتبط با فلسفه ارزیابی آسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای مبتنی بر روش عملکردی در این راهنما تشریح خواهد شد. ۲-۱-۲ روند عملیاتی بهسازی لرزه‌ای - روند ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای پل‌ها شامل ارزیابی تعداد متنوعی از متغیرها و فرایندها می‌باشد که اغلب ماهیت تصادفی داشته و با توجه به منابع عدم قطعیت موجودء قضاوت مهندسی قابل ملاحظه‌ای را طلب می‌نماید. - مطالعات را می‌توان در سه مرحله اصلی به نتیجه رساند: - غربال اولیه ( کیفی وکمی) - ارزیابی تفصیلی - در صورت نیاز به بهسازی: بررسی گزینه‌هاء اتخاذ راه‌کارهاء رویکردها و شیوه‌هاء تدابیر و تمهیدات بهسازی. ۳-۱-۲- غربال اولیه - دراین راهنما غربال اولیه براساس داده‌های مضبوط در شناسنامه فنی فشرده پل با اعمال روش تخصیص امتیاز ارایه شده در پیوست (چ) این راهنما صورت می‌گیرد. به این ترتیب که شناسنامه فنی پل تکمیل و براساس پاسخ‌های آن در ارتباط با جنبه‌های مهم طراحی مفهومی لرزه‌ای» رتبه‌بندی وضعیت پل از دیدگاه آسیب‌پذیری لرزه‌ای صورت می‌گیرد. برخی از عوامل مهمی که در فرایند رتبه‌بندی لرزه‌ای پل‌ها مورد توجه قرارداده می‌شوند. عبارت‌اند از عوامل موّثُر بر آسیب‌پذیری لرزه‌ای مجموعه پل با توجه -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم: فلسفه مطالعات ارزیابی آسیب پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۷۷ به طراحی مفهومی لرزه‌ای پل» پیکربندی و مسیر انتقال بارهاء وضعیت فعلی مصالح و اعضا و اجزای سازه و پی پل» خطرپذیری لرزه‌ای و ژئوتکنیکی ساختگاه» میزان اهمیت و عمر مفید باقیماندهٌ پل. - لازم است رابطه پل با سایر پل‌های شبکه راه یا مسیر مورد بررسی قرار داده شود. در یک مسیر راه آهنء در صورتی که یک پل مسر مزبور با وضعیت آسیب‌پذیری که حاکی از ریسک بیشتر آن باشد» مشکل عمده‌ای را از نظر کسب اطمینان از برقراری ارتباط لازم از طریق مسیر مزبور پس از وقوع زلزله محتمل» به ویژه در سطح خطر بالاتره حل نمی‌نماید. بنابراین قرار گرفتن پل‌ها به صورت سری یا موازی و وجود مسیر جایگزین باید در اولویت‌بندی مورد توجه قرار داده شود. - در نواحی پر ازدحام شهرهای لرزه‌خیزء باید به وجود یا عدم مسیرهای جایگزین توجه نمود و بر اساس شاخص‌های پذیرفته شده‌ای» مسیرهای حیاتی و پل‌های واقع بر آن‌ها را تعیین و در میزان اهمیت و در نتیجه در گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای پل‌ها مورد بهره‌برداری قرار داد. - پلی که به دلایل نارسایی‌های عمومی, در فرایند رتبه‌بندی وضعیت. رب نامطلوبی به آن تخصیص یافته و از جهت رفع نواقص مربوط به عملکرد تحت تأثیر عوامل غیرلرزه‌ای برای تعمیرات اساسی و احیای توان خدمت‌رسانی متعارف در نوبت قرار داده شده است. از نظر ارزیایی آسیب‌پذیری و در صورت نیازء بهسازی لرزه‌ای نیزء باید به طور همزمان با سایر عملیات اجرایی که ممکن است اثر متقابل بر رفتار لرزه‌ای پل داشته باشند.ء در اولویت قرار داده شود. ۳-۱-۲ ارزیابی تفصیلی - در این راهنماء دو روش مبتنی بر نسبت ظرفیت به تقاضا برای ارزیابی تفصیلی پل‌های موجودء مورد بحث قرار داده شده- است: - ارزیابی کمّی ظرفیت و تقاضا برای اعضا و اجزای واقع در مسیر انتقال نیروهای ناشی از زلزله (به تفکیک). - آرزیابی مقاومت جانبی پل به صورت مجموعه یا زیر مجموعه. - در روش اول, نتایج تحلیل طیفی الاستیک برای محاسبه تقاضای نیرویی و تغییرمکانی با ظرفیت متناظر هر یک از اعضایی - در مورد ستون‌هاء مقاومت‌های نهایی برای انعکاس توانایی‌های محتمل ستون در مقابله با تغییرشکل‌های فراالاستیک. اصلاح می‌گردند. - نسبت‌های ظرفیت به تقاضا با نیت ارایه کسری از زلزله طراحی که تحت تأثیر آن خرابی اعضا محتمل است. تعیین می‌شوند. بنابراین نسبت ظرفیت به تقاضای کوچکتر از واحد نشانگر آنست‌که خرابی عضو تحت تأثیر زلزله در سطح خطر مورد نظر محتمل بوده و بهسازی آن مورد نیاز خواهد بود. - به‌طور معمول نیاز به بهسازی آنگاه قطعی به نظر می‌رسد که خرابی موضعی عضو به عملکرد کلی غیرقابل‌پذیرش پل منتهی شود. فروافتادن کل» بخش یا عضوی از سازه به طورکلی از نظر نقض شرایط ایمنی جانی غیرقابل قبول است؛ از سوی دیگر, جابه‌جایی‌های نسبی اعضا و اجزای پل یا زوال مقاومت آنها به نحوی که منجر به عدم قابلیت عبور ترافیک متعارف یا محدود برای وسایط نقلیه اضطراری- بسته به عملکرد مورد انتظار پل در سطح خطر مورد نظر- گرددء برای دسته‌ای از پل‌ها غیرقابل قبول تلقی -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۸ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها می‌گردد. در این مواردء در صورتی که میزان خسارت محدود بوده و امکان تعمیر و بهسازی سریع بدون ایجاد تأخیر فراتر از میزان پیش بینی شده در عبور ترافیک مزبور وجود داشته باشد.ء میزانی از خسارت را برای پل‌های خاصی ممکن است بتوان قابل قبول تلقی نمود. بنابراین ملزومات ارزیابی پل برای بهسازی لرزه‌ای» بسته به موقعیت مکانی و شرایط ساختگاهی, فرم و سیستم سازه و کیفیت و خواص مصالح پل و همچنین درجه اهمیت و عمر باقیماندهٌ مورد انتظار از پل تفاوت خواهد نمود. ۳-۳ شیوه‌های بهسازی, ایمن‌سازی و ارتقای رفتار لرزه‌ای پل - اثر بخشی شیوه‌های متفاوت دیربط بهسازی باید با ارزیابی مجدد تفصیلی پل بهسازی شده مورد بررسی قرار داده شود. باید توجه داشت که مقاوم سازی یا تقویت یک عضو ممکن است منجر به توزیع متفاوت نیروها و لنگرها در اعضا و بروز مدهای خرابی دیگری در سایر بخش‌های سازه گردد. - پس از ارزیابی کمّی و ارایه طرح بهسازی» لازمست آنالیز مجدد براساس مدل واقع گرایانه‌ای از سیستم اصلاح شده صورت گرفته و مجدداً نسبت‌های ظرفیت به تقاضا محاسبه و مورد بررسی قرار گیرد. نسبت‌های جدیدء از طرف دیگرء انعکاس‌دهنده تغییرات بزرگای زلزله‌ای هستند که قادر به اعمال خسارت جدی بر پل بهسازی شده خواهد بود. - تصمیم در مورد بهره‌گیری از هرگونه روش بهسازی لرزه‌ای» براساس مطالعهٌ نسبت منعفت عایده به هزینه مصروفه اتخاد خواهد شد. اگرچه مفید است تحلیل منعفت به هزینه به صورت سیستماتیک. عینی و علمی صورت گیرد؛ ولی در موارد بسیاری این امر مبتنی بر دیدگاه‌های کیفی و تجارب و قضاوت مهندسی خواهد بود و در عین حال باید هزینه‌های بهسازی همراه با هزینه‌های نگهداری در طول عمر مفید بهره‌برداری پس از بهسازی مد نظر قرار داده شود. در احتساب هزینه‌های بهسازی باید هزینه‌های انسداد احتمالی ترافیک و اتلاف وقت و اضرار بهره‌برداران و آثار زیست محیطی مربوط و ... را در این بازه زمانی ملحوظ کرد. - افزودن قیود حرکتی ممانعت کننده از حرکت منزاید در اتصالات تکیه‌گاهی و درزهای انبساط با توجه به هزینه اندک و مزایای زیاد در جهت ممانعت از فروریزی» از اقدامات مفید در مورد پل‌های است که در آن‌ها سازه عرشه مستعد فروافتادن از تکیه‌گاه‌ها می‌باشد. معذلک تأثیر این اصلاحات در تغییر رفتار لرزه‌ای احتمالی پل باید مورد توجه قرار داده شود. - همچنین مفید خواهد بود که جزییات اجرایی حتی‌المقدور استاندارد برای حالات نارسایی‌های تکرارشونده آرایه گردد. بهره‌گیری از روش‌ها و تکنیک‌ها و جزییات استاندارد -که البته باید در هر مورد در هماهنگی با ویژگی‌های پل به صورت جزییات دقیق اجرایی ارایه شود - منجر به آشنایی بیشتر مهندسان و کارگران با روش‌ها و تکنیک‌های متداول بهسازی لرزه‌ای پل‌ها و به کار گیری آن‌ها همراه با ارتقای کیفیت مستمر خواهدگردید. - انقطاع تمام یا بخشی از ترافیک پل یا مسیرهای زیرگذر امری است که باید در تدوین مشخصات فنی و گام‌های اجرایی عملیات بهسازی مورد مداقه قرار داده شود. - در فرایند ارزیابی لازم است بدوً دورنمایی از راه کارهای بهسازی نیز ترسیم گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم: فلسفه مطالعات ارزیابی اسیب پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۱۹ ۳-۲- شناخت وضعیت حاضر پل - ابتدا لازم است تمامی مدارک فنی پل گردآوری و بررسی گردند. از جملهٌ این مدارک. نقشه‌های چون‌ساخت. مدارک و پرونده‌ها و دستور کارهای کارگاهی و همچنین گزارش بازدیدهای میدانی ویژهٌ مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای» از اهمیت خاصی برخوردارند. سایر مدارک فنی پلء گزارش‌های مطالعات توجیهی و امکان‌سنجی, گزارش‌های مطالعات مکانیک و دینامیک خاک و تحلیل خطر ساختگاه» گزارش‌های مراحل اول و دوم طرح (شامل نقشه‌های طراحی و جزییات اجرایی مرحلهٌ دوم دفتر محاسبات فنی سازه و پی4 مدارک مربوط به مشخصات فنی طرح و ساخت و سایر اسناد مناقصه, مدارک فنی مرتبط با دستورالعمل‌های کارگاهی» نتایج آزمایش‌های مصالح در حین ساخت. مسایل مواجه شده و ثبت‌شده در حین ساخت» نقشه‌های چون‌ساخت و دستورالعمل‌های بهره‌برداری و نگهداری خاص پل باید جمع‌آوری و بررسی گردند و به ویژه اطلاعاتی که به پاسخ لرزه‌ای پل و ظرفیت مقاومتی و شکل‌پذیری مجموعه و اعضا مرتبط اندء باید گزینش شوند. - اطلاعات مربوط به مقاومت مصالح,ء در صورت موجود بودن مدارک آزمایش‌های در حین ساخت. از نتایج آن مدارک و در غیر این‌صورت» بسته به گروه بهسازی لرزه‌ای پل و شرایط و وضعیت عمومی مصالح و سازهٌ پل و ساختگاه و میزان اطلاعات موجود. برنامهٌ آزمایش‌های پل مطابق این راهنما تعیین و اطلاعات لازم از آن به قصد ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای استخراج می گردند. - اطلاعات مربوط به شالوده نیز از نقشه‌ها و گزارش‌های مطالعات مکانیک خاک و آزمایش‌های مصالح شالوده کسب می‌شود. در موارد نقص اطلاعات فوق» باید مطابق این راهنما به جمع‌آوری اطلاعات لازم در سطوح آگاهی مورد نیاز پرداخت. - کنترل‌های لازم به منظور بررسی میزان تطابق مدارک فنی موجود و وضعیت موجود باید به طور دقیق به‌عمل آید؛ زیرا - پل‌های موجود از دیدگاه میزان اطلاعات و مدارک و مستندات فنی موجود در این راهنما به سه گروه طبقه‌بندی شده‌اند: پل‌های فاقد هرگونه مدارک و مستندات فنی؛ پل‌هایی که مدارک و مستندات فنی آنها ناقص است. * پل‌هایی که لااقل نقشه‌های طراحی نمایشگر جزییات اجرایی سازه کوله و پی و گزارش مطالعات مکانیک خاک ساختگاه برای آن‌ها موجود است. بسته به آنکه پل مورد مطالعه در کدامیک از گروه‌های سه‌گانه فوق قرار می‌گیرد. لازم خواهد بود برنامه مطالعات شناسایی شامل آزمایش‌های محلی و سونداژهای شناسایی و آزمون‌های مخرب و غیرمخرب پل متناسباً و با توجه به اهمیت و ابعاد پروژه و سایر ویژگی‌ها و عوامل موْثر مطابق پیوست (ح) تدوین و به تأیید مراجع ذیصلاح رسانده شود. ۳-۲- سطوح خطر زمین لرزه ۱-۴-۲- طراحی و ارزیابی مبتنی بر یک سطح خطر (زمین لرزهٌ طراحی) - تاکنون در کشورمان و همچنین در مشخصات فنی [اشتو]» طراحی پل‌های جدید برای یک سطح خطر زمین‌لرزه مورد نظر بوده است. زمین‌لرزه‌ها با مشخصه‌هایی که برای طراحی پل‌ها به کار گرفته می‌شوندء به زلزله طراحی موسوم‌اند و انتظار بر این بوده -------- صفحهٔ بعد -------- ۲۳۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها که نمایشگر بزرگ‌ترین زمین لرزه‌ای باشند که به میزان مدلل در عمر مفید پل محتمل‌الوقوع خواهد بود. به این ترتیب وقوع زمین لرزه با سطح خطر افزون‌ترء نامحتمل نبوده» بلکه احتمال وقوع آن اندک خواهد بود. احتمال وقوع زمین لرزه‌ای با مشخصه‌های تعریف‌شده را یا به صورت احتمال تجاوز طی بازهٌ زمانی معین مطرح می‌سازند؛ یا با دوره بازگشت معین مورد آشاره قرار می‌دهند. - در تعیین سطح خطر زمین‌لرزه» به‌طور معمول از دیدگاه سطح خطر یکسان برای مناطق با لرزه‌خیزی متفاوت بهره گیری می‌شود. - سطح خطر زمین لرزه طراحی در نشریه شماره ۲۳۵ با عنوان "آیین نامه بارگذاری پل‌ها" و نشریه شماره ۴۶۳ با عنوان "آیین نامه طرح پل‌های راه و راه‌آهن در برابر زلزله" و استاندارد ملی ایران به شماره ۲۸۰۰ سعی در تخمین طیف طراحی با احتمال تجاوز ۸۱۰ در پنجاه سال داشته اند که مرتبط با وقوع زمین لرزه‌ای با دوره بازگشت ۴۷۵ ساله است. - در آیین‌نامه طراحی اشتو استانداردهای عملکردی برای زلزلهٌ طراحی تک سطحی به شرح زیر در نظر گرفته شده‌اند: - مقاومت در برابر زمین‌لرزه کوچک تا متوسط باید در حد و حدود رژیم الاستیک پاسخ تأمین شود؛ بدون آنکه خسارت قابل ملاحظه‌ای بر پل اعمال گردد. - در طراحی پلء شدت (یا بزرگای) زمین‌لرزه طراحی باید به میزان واقع گرایانه‌ای تخمین‌زده و به کار گرفته شود. - وقوع زمین‌لرزه شدید نباید منجر به فروریزی کل یا بخشی از پل گردد و هرگاه مقدور گرددء خساراتی که محتمل‌الوقوع است باید قابل ردیابی بوده و امکان دسترسی برای تعمیر بخش‌ها و اعضای مستعد تحمل خسارت وجود داشته باشد. - استانداردهای عملکردی مذکور در فوق با این مفهوم و هدف در نظر گرفته شده‌اند که: ۹ خسارت جانی به حداقل ممکن محدود گردد. * پل احتمال خسارت دیدگی داشته ولی احتمال فروریزی آن باید به میزان قابل قبولی ناچیز و تقریباً منتفی باشد. * در مورد پل های حیاتی, به خدمت رسانی آنان خدشه‌ای وارد نگردد. در عمر مفید پل احتمال تجاوز سطح خطر زمین‌لرزه از آنچه در طراحی به کار گرفته شده به میزان قابل قبولی اندک - دیدگاه فوق اشاره براین فرض دارد که در طراحی مبتنی بر یک سطح خطر و تراز عملکردی مذکور در فوق, در تمامی سطوح خطر زمین لرزه محتمل نیز پل رفتار رضایت‌بخشی از خود آرایه خواهد داد. ۳-۳-۲ دیدگاه مبتنی بر دو سطح خطر زمین لرزه - در تجارب خسارات زلزله های اخیر عدم کفایت روش‌های مبتنی بر یک سطح خطر زمین لرزهٌ طراحی به ثبوت رسیده است. بنابراین جایگزینی دیدگاه و فرایند تک سطحی با دیدگاه چند سطحی ضروری است. طراحی مبتنی بر عملکرد مورد انتظار تحت سطوح خطر متفاوت» با توجه به میزان اهمیت پلء روشی منطقی‌تر با قابلیت پاسخگویی مطلوب‌تر در ارتباط با اعتمادپدیری و در عین حال, پاسخگوی نیازهای بهره‌برداران با رعایت دیدگاه‌های ایمنی» فنی و اقتصادی پروژه به‌شمار می‌رود. طراحی پل‌ها به منظور ارضای ترازهای عملکردی و میزان خسارات تعریف شده برای دو سطح خطر زمین‌لرزه در سطوح بهره‌برداری و ایمنی با قابلیت اتخاد -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم: فلسفه مطالعات ارز یاب یآسیب پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۳۱ ۱-۲-۳-۲ طبقه بندی خاک و ضریب ساختگاه - در این راهنماء با توجه به اثر بزرگنمایی حرکت زمین در تراز بستر سنگی از طریق خاک روی بستر تا تراز پی» که تابع شدت حرکت زمین در تراز بستر سنگی و سختی و ضخامت لایه خاک زیرپی می‌باشد. نوع خاک ساختگاه با رده‌های ] تا 1۷ مطابق استاندارد شماره ۲۸۰۰ طبقه‌بندی شده است. در غیاب مطالعات تحلیل خطر ویژه ساختگاه و در مراحل آغازین مطالعات» به منظور گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای پل» سطح خطر عمومی زمین‌لرزه ساختگاه به صورت حاصل‌ضرب ضریب بازتاب خاک در بیشینه شتاب زمین‌لرزه در تراز بستر سنگی ارایه شده است. در مورد خاک‌های مسأله دارء ارزیابی ویژه برای ساختگاه الزامی است. - در این راهنماء نوع خاک ]] به عنوان نوع خاک مرجع در نظر گرفته می‌شود که ضرایب ساختگاه برای آن برابر با ۱ در نظر گرفته شده است. برای سایر انواع خاک ساختگاه» ضرایب ساختگاه مشخصی برای حیطه دوره‌زمان‌های کوتاه و همچنین برای محدوده دوره زمان‌های طولانی ارایه شده است. مقادیر این ضرایب برای خاک‌های سست‌تر افزایش می‌یابند؛ زیرا در این نوع خاک‌ها به‌طور معمول آثار بزرگنمایی حرکت زمین افزون‌تر خواهد بود. ۲-۲-۳-۲ طیف پاسخ طرح برای تعیین مشخصه‌های حرکت زمین ناشی از زلزله, روش دو نقطه‌ای در قالب طیف پاسخ طرح قابل کاربرد می‌باشد. دو نقطه‌ای که به طور معمول برای تعریف طیف به کار می‌روند عبارت‌اند از ضرایب بازتاب سازه پل‌هایی با دوره زمانی اساسی ارتعاش ۳ و ۱/۰ ثانیه. برای پل‌های واقع بر بستر سنگی مقادیر بیشینه شتاب به ترتیب با ,5,,ک نمایش داده شده‌اند. برای سایر شرایط ساختگاهی, مطابق شکل ۱-۲ شتاب‌های طیفی پاسخ با ضرایب ساختگاه ,:]../ اصلاح می‌گردند تا مقادیر ومک.,م5 به ۰ ترتیب متناظر با دوره زمان‌های ۰/۲ ثانیه و ۱/۰ ثانیه برای آنان به‌دست آید. ۰ 3 5 5 اس 50 (171)کر5 اس 1 5 0.4 5 1 5 1 ۹ ۱ : 0 0.2 1 1)5( شم مجلا 0(.2خ] شکل شماره ۱-۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها جدول ۱-۲ طبقه‌بندی سطوح خطرپذیری ساختگاه را بر اساس مقادیر ورر, ,ررگ به‌صورت تعریف شده در شکل ۱-۲ آرایه می‌نماید. در شکل ۰۱-۲ ,5 شتاب طیفی و 7 پریود ارتعاش آزاد سازه می‌باشند. جدول شماره ۱-۲- سطح خطر پذبری لرزه‌ای ساختگاه با بهره‌گیری از 5 -< 5 با بهره گیری از ۳ ور ۳-۲-۳-۲ سطوح خطر زمین لرزه در این راهنما دو سطح خطر زمین‌لرزه (ز-۱) و (ز-۲) به نحوی که در فصل هفتم تعریف شده‌اند. ملاک مطالعات خواهند بود. در مورد پل‌های متعارف واقع در فواصل بیش از ۲/۵ کیلومتر از گسل فعال و فاقد خطرپذیری ویژه ژزئوتکنیکی یا مستقر بر خاک‌های غیرمسأله‌دارء در مواردی که به دلایلی, از جمله عدم وجود اطلاعات مکفی در ارتباط با مشخصه‌های زلزله در دو سطح خطر مزبور و عدم فرصت کافی برای انجام مطالعات تحلیل‌خطر ویژه ساختگاه» صرفاً مشروط به موافقت مدیریت طرح‌های بهسازی لرزه‌ای, روش تک سطحی مبتنی بر زلزله در سطح خطر طراحی, با دوره بازگشت ۴۷۵ سال مطابق ضوابط فصل‌های دوم و هفتم این راهنما ۵-۳-تهیه طیف‌های پاسخ ویژه ساختگاه در هر یک از موارد زیرء تهیه طیف‌های پاسخ ویژه ساختگاه الزامی ۱- ارزیابی کمی و بهسازی لرزه‌ای پل‌های طبقه‌بندی شده در گروه پل‌های مهم. ۳ پل‌های واقع بر خاک‌های مسأله‌دار در مناطق با خطرپذیری لرزه‌ای ۳ و۴. ۴- مواردی که بنابر ملاحظاتی از طرف مراجع دیربط مقرر شده است (غالبا شامل مواردی است که مطالعات ریزپهنه‌بندی ژئوتکنیکی لرزه‌ای برای منطقه به عمل نیامده» یا طیف‌های پاسخ مرتبط در دو سطح خطر مورد نظر برای منطقه موجود نیست.ء یا در نظر نیست از فرضیات ساده شده برای دستیابی به طیف‌های طرح در دو سطح خطر مورد نظر به مدد طیف‌های موجود یکنواخت ارایه شده در سطح کشوری یا منطقه بهره‌برداری شود و یا دقت افزون‌تری مورد نظر است). مطالعات ویژه ساختگاه باید شامل شناسایی منابع و موقعیت چشمه‌های لرزه‌زا مکانیسم محتمل گسلش و به کارگیری روابط کاهندگی متناسب با شرایط موجود و شناسایی و تحلیل پاسخ دینامیکی خاک ساختگاه باشد. در مطالعات احتمال‌اندیشانه» منابع عدم -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم: فلسفه مطالعات ارزیاب ی آسیب پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۲۳ قطعیت باید مورد توجه قرار داده شوند و از جمله لازم است آثار عدم قطعیت در موقعیت منابع چشمه‌های لرزه‌زاء طول و عمق و هندسه گسل, بزرگای بیشینه زمین‌لرزه » دورهٌ بازگشت و روابط کاهندگی حاکم مورد مطالعه قرارداده شوند. جزییات مطالعات تحلیل خطر شامل مطالعات میدانی» پیمایش و همچنین مطالعات کتابخانه‌ای و مستندات دیربط و شیوه انجام کار باید در گزارش مربوط آرایه شود. باید آثار ناشی از حرکت‌های متزاید زمین در جهات متفاوت و به ویژه متعامد بر مسیر گسلش, برای پل‌های با پریود ارتعاشی آزاد باید این مطالعات برای پل‌های با پریود ارتعاش مذکور در فوق به عمل آید. نسبت مقادیر طیف پاسخ مرتبط با موْلفه قائم حرکت زمین به موْلفه افقی» تابع شرایط تکتونیکی» بدنه بستر سنگی و خاک منطقه, بزرگای زلزله, فاصله مرکز سطحی زمین‌لرزه و گسلش از ساختگاه و زاویه بین محور قائم گذرنده از کانون و خط متصل کنندهٌ کانون زمین‌لرزه به ساختگاه و پریود ارتعاش سازه می‌باشد. ۳ پذیرفته و مقادیر کوچک‌تری را ارایه دهد. در هر حال این نسبت را نباید از ۰/۵ کوچک‌تر اختیار نمود. در مورد پل‌های با پریود ارتعاش کوچک‌تر از ۰/۲ در حوزه نزدیک. باید مطالعات تحلیل خطر به منظور تهیه طیف پاسخ مرتبط با موّلفه قائم حرکت زمین به عمل آید. در مواردی که اثر موْلفه قائم حرکت زمین حایز اهمیت استء شامل پل‌های واقع در حوزهٌ نزدیک گسلش, پل‌های دارای طول دهانه‌های قابل ملاحظه, پل‌های دارای سازه عرشه پیش‌تنیده و پل‌های فولادی دارای پایه‌ها و تکیه‌گاه‌های مستعد کمانش با شکست جوش, در صورت انجام مطالعات تحلیل خطر ویزْهٌ ساختگاه» باید این مطالعات برای هر سه موْلفه انتقالی حرکت زمین. شامل موْلفه قائم به عمل آید. ۷-۲ اثر تحریک نامتجانس تکیه‌گاه‌ها اثر تحریک نامتجانس تکیه‌گاه‌ها باید در مورد پل‌های طویل‌تر از ۵۰۰ متر یا در مواردی که مشخصات مکانیکی و دینامیکی -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۸-۲- عمرمفید پل در راهنمای حاضرء عمر مفید پل جدیدالاحداث ۱۰۰ سال در نظر گرفته شده و دور بهره‌برداری باقیماندهٌ پل که بهسازی لرزه‌ای به قصد بهره‌برداری از پل در آن بازهٌ زمانی صورت خواهد گرفت. در دو دوره یا بازه زمانی (د - ۱) تا (د-۲) طبقه‌بندی گردیده است. ۹-۲ معیارهای عملکردی ۱-۹-۲ سطوح عملکرد در این راهنما در این راهنما ۶ تراز عملکردی (ع-۰) تا (ع - ۵) به شرح مندرج در فصل هفتم در نظر گرفته شده است. ترازهای عملکردی بر کیفیت خدمت‌رسانی و میزان خسارات قابل پذیرش تحت تأثیر زلزله دلالت دارند. ۲-۹-۲ میزان خسارت میزان خسارت نیز در ارتباط با ترازهای عملکردی در این راهنما در شش گروه (خ-۰) تا (خ-۵) طبقه‌بندی گردیده‌است که در فصل هفتم تشریح شده‌اند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۳- روند بهسازی لرزه‌ای پل‌ها قبل از ارایه طرح بهسازی» لازم است نارسایی‌های پل از دیدگاه رفتار لرزه‌ای» از طریق ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای بر اساس روش‌شناسی مبتنی بر ترکیبی از ترازهای عملکردی و سطوح خطر زمین‌لرزه شناسایی گردیده باشند. ۱-۱-۳ ملاحظات اولیه به طورکلی باید ویژگی‌های سازه پل از دیدگاه پیکربندی» سیستم باربر لرزه‌ای» مصالح» خصوصیات هندسی و ویژگی‌های زمین‌ساختی,» لرزه‌خیزی» لرزه زمین‌ساختی» زئوفیزیکی» زمین‌شناسی مهندسی, زئوتکنیکی و مکانیکی و دینامیکی خاک ساختگاه, عمرمفید باقیمانده مورد انتظارء دیدگاه‌های فنی و مهندسی و جنبه‌های اجتماعی»؛ اقتصادی و قانونی ذیربط محدودیت‌های عملیات ۳-۱-۳ انتخاب هدف بهسازی تعیین هدف بهسازی برای هر پل خاص شامل انتخاب تراز عملکردی هدف- از میان ترازهای عملکردی تعریف‌شده در این راهنما - تحت تأثیر سطح خطر زمین‌لرزه پیش‌بینی شده- از میان سطوح خطر زمین لرزهٌ تعریف شده در این راهنما- خواهد بود که منتج به تعیین گروه بهسازی لرزه‌ای پل جهت اختیار روش ارزیابی و در صورت نیازء اقدامات متناسب بهسازی خواهد گردید. ۳-۱-۳ جمع‌آوری اطلاعات تمامی مدارک فنی موجود.ء شامل گزارش‌های مطالعات توجیهی و امکان‌سنجی, مطالعات ترافیکی منطقه‌ای» محلی و ساختگاهی, گزارش‌های بررسی گزینه‌های طرح پل و مدارک محاسبات فنی طرح تفصیلی, نقشه‌های طراحی,» مشخصات فنی ساخت. نقشه‌های مطالعات میدانی مطابق ضوابط این راهنما به عمل آید. 5-۱-۳ معیار تشخیص نیاز به بهسازی لرزه‌ای نیاز یا عدم نیاز به بهسازی پل بر اساس ملزومات این راهنما تعیین می‌گردد. ۵-۱-۳ مطالعه گزینه‌های ذیربط و انتخاب گزینه برتر و شیوه بهسازی باتوجه به جمیع جهات» در صورتی که نیاز به بهسازی‌لرزه‌ای محرز گردیده باشدء بسته به نوع و گسترهٌ نارسایی» گزینه‌های ذیربط بهسازی مورد مطالعه قرارداده شده و پس از ارزیابی گزینه‌ها از دیدگاه ارضای اهداف بهسازی و از جنبه‌های فنی و اقتصادی, گزینه -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها شیوه‌های بهسازی لرزه‌ای پل‌ها با توجه به نوع پل و نارسایی‌های شناسایی شده از نظر رفتار لرزه‌ای» در فصل ششم این راهنما مورد آشاره قرارداده شده و کلیات مطالعات نظری و روش‌های عملی بهسازی تحت عنوان راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌هاء به اختصار در پیوست پ این راهنما ارایه گردیده‌اند. ۹-۱-۳-کنترل طرح بهسازی طرح بهسازی باید برای تأمین ملزومات این راهنما از طریق تحلیل مدل واقع‌گرایانه پل با در نظر گرفتن تمهیدات بهسازی مورد کنترل قرارداده شود. روش مدل‌سازی و ابزار تحلیل باید با روش و تمهیدات منظورشده در طرح بهسازی سازگار باشد. برای هر حالت ترکیبی از تراز عملکردی و سطح خطر تعیین‌شده برای پلی با میزان اهمیت مشخص, باید مدل‌سازی و تحلیل به منظور ارایهٌ واقع گرایانه رفتار پل در آن تراز عملکردی برای طرح بهسازی موردنظر صورت گیرد. در صورت عدم ارضای معیارهای پذیرش تعیین‌شده در این راهنما برای نیل به تراز عملکردی موردنظرء لازم است طرح بهسازی مورد تجدیدنظر قرارگیرد یا از گزینه‌های دیگر بهسازی بهره‌گیری شود. انتخاب شیوه و گزینه پهسازی» طراحی» کنترل و اصلاح طرح باید به صورت یک فرایند تکراری تا نیل به حالتی که طی آن معیارهای پذیرش - متناظر با هدف بهسازی -ارضا گردند؛ ادامد یابد. در صورتی که گزینه برتر طرح بهسازی معیارهای پذیرش را با توجه به هدف بهسازی مورد نظر ارضا نماید و در ارتباط با اجرای طرح بهسازی اتخاذ تصمیم صورت گیرد. لازم است کلیه مدارک فنی, نقشه‌ها و مشخصات فنی طرح مطابق با ارضای شرایط تضمین کیفیت مندرج در این راهنما تهیه و مستندسازی گردد. ۷-۱-۳ اهداف ب‌هسازی برای هر پل مورد بررسی,» لازم است اهداف بهسازی انتخاب گردد. هر هدف بهسازی شامل یک تراز عملکردی تعیین‌شده و یک اهداف بهسازی در فصل هفتم این راهنما تعریف گردیده‌اند. این مفاهیم در جدول ۲- ۱ خلاصه شده‌اند. ۸-۱-۳- سطوح خطر زلزله سطح خطر زمین‌لرزه را باید با توجه به ویژگی‌های ساختگاه پل از نظر لرزه‌خیزی» لرزه زمین‌ساختی» زمین‌شناسی,» زئوفیزیکی» زئوتکنیکی و مکانیکی و دینامیکی خاک در نظر گرفت. تحلیل خطر زمین‌لرزه و تعیین سطوح خطر و طیف طراحی باید مطابق با فصل دوم این راهنما و مدارک فنی پشتیبان مندرج در پیوست پ صورت گیرد. سطوح خطر زمین‌لرزه باید به صورت طیف‌های پاسخ شتاب یا تاریخچه زمانی شتاب حاصل از روش‌های احتمال اندیشانه یا -------- صفحهٔ بعد -------- 7 ل ا فصل دوم و تاریخچه زمانی شتاب در حالت کلیء در تمامی حالات * پل در خاک نوع ]1 وا * پل بر انواع خاک‌های * هرگاه از روش تحلیل تراز ارزیابی معیارهای ۰ عملکردی پل های متعارف سطح خطر زمین لرزه حداقل ملزومات روش ارزیابی حداقل ملزومات شیوه تحلیل ارزیابی پل‌های بتن‌آرمه و فولادی ارزیابی پی ۳۹ سس روش کلی آرایه شده در فصل هفتم این راهنما یا بر اساس فرایند وابسته به ساختگاه مطابق باید مطابق با فصل دوم تعیین گردد. که یکی از شرایط زیر صادق باشد.ء مشخصه‌های زمین لرزه ویژه ساختگاه باید تعیین گردد: فم گردیده و طیف پاسخ شتاب در حیطهٌ مقادیر اندک پریود. از ۲/۰ تجاوز نماید. مسأله‌دار مستقر گردیده باشد. جدول شماره ۱-۳ - کلیات روش طراحی دو سطحی ارزیابی در سطح خدمت سک ارزیابی در سطح سکس قالط سطح ارزیابی عملکردی خدمت‌رسانی (بهره برداری) سطح ارزیابی عملکردی ایمنی - اختیار دو سطح طراحی, لااقل برای پل های مهم در مناطق با خطرپذیری بالا: - بر اساس مفاهیم تحلیل و طراحی الاستیک برای ارزیابی در سطح خدمت رسانی - روش نسبت ظرفیت به تقاضای اعضا و اجزای پل یا روش تحلیل غیرخطی مبتنی بر تغییر مکان ( تحت کنترل تغییرمکان) برای ارزیابی در سطح ایمنی با توجه به شرایط مندرج در فصل هفتم ( استائیکی معادل و چند مودی) ارایه میزان مکفی شکل‌پذیری برای ارضای بدون بروز خسارت معیارهای عملکردی اعضا و اجزای اصلی: براساس تقاضای الاستیک یا روش طراحی ظرفیتی بدون بروز خسارت بدون بروز خسارت 2 (با بهره‌گیری از روش طراحی ظرفیتی) (با بهره گیری از روش طراحی ظرفیتی) ز روش طراحی - کنترل برای ارزیابی در سطح ایمنی صورت گیرد - طول نشیمن تکیه گاه بر اساس توصیه های راهنما جاری به عمل آید - محدودیت‌های تغییر مکان جانبی برای ممانعت از بروز اثرات افزایندهٌ ۳۸ برای سازه‌های با پریود طولانی اعمال شود. بر اساس روش نسبت ظرفیت به تقاضا براساس مفاهیم طراحی ظرفیتی برای کلیه اعضاء و اجزاء اصلی سازه‌ای و/یا روش تغییر مکان جانبی کلی مبتنی بر تحلیل غیرخطی با توجه به موارد مندرج در فصل هفتم - تحلیل ژئوتکنیکی برای دو سطح خطر - تحت تأثیر زلزله در سطح خدمت‌رسانی, ظرفیت مقاومتی پی‌ها با حاشیه اطمینان کافی از تقاضا افزونتر باشد. - پذیرش خسارت تحت تآاثیر زلزله در سطح ارزیابی ایمنی مشروط برآنکه منجر به خرابی پی و خسارات قابل ملاحظه نگردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۲-۳-ملزومات عمومی ۱-۲-۳-مقدمه این فصل ملزومات عمومی در ارتباط با گرداوری, پالایش و پردازش داده‌هاء روش‌ها و ابزار تحلیل, شیوه‌هاء فنون و تدابیر طراحی در ارتباط با پروژه‌های بهسازی لرزه‌ای پل‌ها را تبیین می‌نماید. ۲-۲-۳ اطلاعات وضعیت موجود اطلاعات مربوط به پیکربندی,» فرم جزییات اجرایی» مشخصات مصالح و وضعیت اعضا و اجزای پل را باید بر اساس ضوابط این بخش جمع‌آوری نمود. همچنین اطلاعات مربوط به تمامی اجزای غیرسازه‌ای و الحاقی پل را که در رفتار و پاسخ لرزه‌ای پل یا ایمنی آن تأثیر گذار خواهند بود.ء باید گردآوری نمود. این اطلاعات را می‌توان از مدارک فنی موجود پلء نقشه‌هاء مشخصات فنیء دستور کارهای کارگاهی, گزارش‌های آزمایش‌های تعیین مشخصات خاک و مصالح و مدارک بازرسی فنی پل جمع‌آوری نمود و از طریق تطبیق با مطالعات میدانی تکمیل نمود. مطالعات میدانی و آزمایشات مخرب و غیرمخرب جهت بررسی وضعیت پلء اعضاء اجزای و کیفیت مصالح آن مطابق پیوست ح ان راهنما انجام خواهد شد. جهت تعیین میزان صحت و سقم اطلاعات وضعیت موجود و میزان صحت نقشه‌های چون‌ساخت. لازم است پل مورد بازدید قرار گرفته و میزان تطابق این اطلاعات با وضعیت موجود بررسی گردد. همچنین در بازدید میدانی باید وضعیت سازه در معرض عوامل محیطی, میزان اضمحلال مصالح, فرم و جزییات طراحی مف‌هومی مجموعه» زیرمجموعه‌هاء اعضا و اجزا و مسیرهای انتقال بارها و شیوه مقاومت در مقابل عوامل و آثار محتمل مورد توجه قرار داده ۳-۲-۳-پیکربندی و مسیر انتقال بارها اطلاعات وضعیت موجود سازه پل در ارتباط با پیکربندی مجموعهء زیرمجموعه‌هاء اعضا و اجزای پل و تکیه‌گاه‌هاء به منظور مقاومت در مقابل بارهای ثقلی و جانبی و سایر عوامل موّثر و مسیر انتقال بارها و همچنین اطلاعات مربوط به اعضا و اجزای غیرسازه‌ای و الحاقی که در سختی و مقاومت سازه تاثیرگذار باشند.ء باید جمع‌آوری گردند. اعضای سازه و اجزای آن باید شناسایی شده و به اعضای اصلی یا ثانوی طبقه‌بندی گردند. مسیر انتقال بارها و ویژگی‌های هندسی, جزییات تکیه‌گاهی و درزهای انبساط و نحوه انتقال بارها فیمابین عرشه و پایه‌ها و نحوهٌ اندرکنش خاک- شالوده‌ها و سازه» جهت یافتن نارسایی‌های طراحی مفهومی, از دیدگاه باربری ثقلی» لرزه‌ای و سایر عوامل موّثرء باید مورد بررسی قرارگرفته و در واقع ارزیابی کیفی مفهومی از پل» به عمل آید. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم: ملزومات بنیادین ۳۱ 4-۲-۳ خواص اعضا و اجزای پل اطلاعات وضعیت موجود باید به میزان مکفی در ارتباط با خواص اعضا و اجزا و اتصالات تهیه گردد تا امکان محاسبه ظرفیت اعضا و اجزا از دیدگاه مقاومت و تغییرشکل فراهم گردد. برای ملحوظداشتن عدم قطعیت در ارتباط با اطلاعات گردآوری‌شده در مورد وضعیت موجود پل ضریب آگاهی ۲/ در محاسبه ظرفیت اعضا و اجزا به کاربرده خواهدشد. ۵-۳-۳ اطلاعات ژئوتکنیکی و ویژگی‌های ساختگاه اطلاعات مربوط به ابعاد و هندسه شالوده‌ها و شرایط خاک سطحی و خاک زیر شالوده باید از مدارک مطالعات زُئوتکنیکی, مکانیک خاک و نقشه‌های شالوده‌ها استخراج گردد. جهت تطابق وضعیت موجود با مدارک فنی مزبورء لازم است بررسی‌های مکفی صورت گیرد و متعاقباً در مورد برنامه جمع‌آوری اطلاعات و آزمایش‌های مصالح و سونداژهای شناسایی اتخاذ تصمیم شود. در صورت عدم وجود مدارک فنی» باید در مورد سونداژهای شناسایی» آزمایش‌های غیرمخرب و مخرب و شناسایی ویژگی‌های مکانیکی و 1-۳-۳ استراتزی بهسازی لرزه‌ای پل اهداف بهسازی بر مبنای اهمیت مسیر ترافیکی و ویژگی‌های سازه پل» لرزه‌خیزی و مشخصه‌های ساختگاه و عملکرد مورد انتظار از پل در مدیریت بحران پس از وقوع زلزله» در ارتباط با دسترسی و خدمت‌رسانی و میزان خسارت» تعیین می‌گردد. با توجه به طبقه‌بندی میزان اهمیت پل‌های کشورء برای تمامی پل‌ها بر اساس این راهنما از روش دو سطحی, شامل بهسازی برای دو تراز زمین‌لرزه و نیات عملکردی تعریف شده در جدول ۱-۳ بهره‌گیری می‌شود. در مورد پل‌های با اهمیت متعارف. صرفاً در صورتی می‌توان به روش تک‌سطحی, به معنی ارزیابی آسیب‌پذیری و بهسازی پل برای عملکرد تعریف‌شده تحت اثر زمین‌لرزه با مشخصه‌های ویرایش سوم طیف آیین‌نامه ۰ (که متناظر با وقوع زلزله‌ای با دوره بازگشت ۴۷۵سال, بر اساس پهنه‌بندی درشت نمود کشور می‌باشد) مطالعات را انجام داد که بهره‌گیری از این روش از سوی مراجع دیصلاح برای مورد خاص مورد پذیرش واقع همچنین لازم است برنامه اولویت‌بندی بهسازی لرزه‌ای پل‌ها به صورت مبسوط و با پیش‌بینی زمان واقع گرایانه و اعتبارات لازم تدوین گردد. در این زمینه یکی از چشم‌اندازها می‌تواند اولویت بخشیدن به پل‌های احداث شده در مناطق دارای لرزه‌خیزی بسیار زیاد و متعاقباً مناطق با لرزه‌خیزی زیاد باشد. از مأموریت‌های برنامه استراتژیک می‌توان به ارزیابی کیفی مجموعهٌ پل‌ها و غربال نمودن و رتبه‌بندی لرزه‌ای پل‌ها پرداخت و برآن اساس میزان اضطرار در اقدامات عملی بهسازی لرزه‌ای پل‌ها را تعیین نمود. مأموریت دیگرء شامل شناسایی نارسایی‌های تکرارشونده و بررسی راه‌کارهای قابل تعمیم برای رفع نارسایی‌های مزبور در قالب برنامه مرحله‌بندی مطالعات و عملیات بهسازی لرزه‌ای پل‌ها خواهد بود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۱-1-۲-۳ طبقه‌بندی از نظر اهمیت با توجه به طبقه‌بندی پل‌ها از دیدگاه اهمیت. به شرح مندرج در بند ۱۱-۱ به منظور آرزیابی أآسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای؛ پل‌ها در این راهنما در دو دسته پل‌های مهم و متعارف جای خواهند گرفت. ذیلا ویژگی‌های پل‌های مهم بر شمرده شده و تعداد نسبتاً محدودی از پل‌های مهم در زیر محموعه‌ای تحت عنوان پل‌های با اهمیت استراتژیک متمایز گردیده‌اند. در این راهنماء هر پل که حداقل یکی از ویژگی‌های بر شمرده زیر را دارا باشدء در زمره پل‌های مهم طبقه‌بندی می‌گردد. هرگاه حداقل سه ویژگی از موارد زیر در مورد پلی صدق نماید» پل مزبور در زمره پل‌های با آهمیت - پل‌هایی که در طرح مدیریت بحران پس از وقوع زلزله با توجه به مسیرهای شریان‌های حیاتی برای نجات و امداد منطقه‌ای به عنوان پل بحرانی تعیین گردیده‌اند و در مسیرهای حیاتی پیش‌بینی‌شده در برنامه‌های امداد و نجات گروه‌های هلال‌احمرء آتش‌نشانی؛ ستاد حوادث غیرمترقبه و ستاد مدیریت بحران منطقه واقع گردیده‌اند یا برای تخلیه مردم سانحه‌دیده و انتقال آزها به مکان‌های - پل‌هایی که در ایمنی جانی ثانویه موّئرند و در مسیرهای پیش‌بینی‌شده در طرح مدیریت بحران جهت عبور به منظور دسترسی به مراکز درمانی و بیمارستان‌ها قرار دارند یا پل‌هایی که به وسیله آنها خطوط انتقال گاز» برق» آب و نظایر آن یا دسترسی به این - پل‌های پر تردد واقع بر مسیر منحصر به‌فرد دسترسی یا گذرنده بر فراز مسیرها و شریان‌های حیاتی. - پل‌هایی که تخریب یا اختلال در بهره‌برداری از آنها آثار اقتصادی قابل ملاحظه‌ای در پی خواهد داشت؛ شامل پل‌های واقع بر آزها در تحدید حیات اقتصادی نواحی سانحه دیده موْثر بوده یا برای انتقال مواد حیاتی کشور مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ در صورت عدم وجود گزینهٌ قابل قیاس برای ایجاد ارتباط از طریق مسیر ثأنویه. - پل‌هایی که واجد اهمیت حیاتی در چارچوب شبکه دفاعی - امنیتی کشور می‌باشند و یا در مسیرهای دسترسی یا عبور تأسیسات نظامی یا صنایع استراتژیک ملی قرار دارند, بدون آنکه مسیر ارتباطی قابل جایگزینی دیگری برای عبور موجود باشد. - پل‌هایی که احداث, بازسازی یا بهسازی گسترده آن‌ها مستلزم صرف هزینه و زمان بالنسبه قابل ملاحظه بوده و تأمین اعتبار لازم به این منظور یا به سهولت میسّر نیست و یا به تعویق برنامه‌های توسعه پایدار ملی خواهد انجامید. پل متعارگ هر پل که حایز ویژگی‌های مذکور در فوق نباشد. در زمره پل‌های متعارف محسوب می‌گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-1-۲-۳ بهسازی در تراز ایمنی - ممانعت از فروافتادن عرشه از پایه‌ها و کوله‌ها. مهارهای تکیه گاهی و .....) که احتمال خطرات فروریزش را مطرح سازد. - ممانعت از خرابی کلی تحت تأثیر گونه‌های متفاوت خرابی و از جمله گسیختگی یا فرونشست ناشی از جابه‌جایی‌های خاک (با توجه به شیوه‌های بهسازی شالوده و خاک زیرشالوده‌ها مندرج در پیوست پ). ۳-۱-۲-۳ بهسازی در تراز بهره‌برداری در این تراز, لازم است پل خدمت‌رسانی بلاوقفه خود را تحت تأثیر زلزله در سطح خطر مورد نظر حفظ نماید. در جدول ۲- ۲ معیارهای عملکردی لرزه‌ای خلاصه گردیده است. گاه به دلیل وجود نوعی از نارسایی در طراحی و یا ساخت پل, در حالاتی که رفع این نارسایی‌ها با هزینه و زمان نسبتاً اندک امکان‌پذیر باشند.ء می‌توان بهسازی پل را مرحله‌بندی نمود و بهسازی را در وهله اول برای رفع نارسایی اضطراری‌تر به انجام رساند و جدول شماره ۳ -۲- تراز های عملکردی و سطوح خسارت متناظر -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها 2-1-۳-۳ معیارهای اولویت‌بندی در ارتباط با پل‌های مهم» صرف‌نظر از تعریف زیر مجموعه‌ای از این پل‌ها تحت عنوان پل‌های حایز اهمیت استراتژیک. در صورتی که مجموعه پل‌ها به قصد اولویت‌بندی اقدامات مطالعاتی و عملی به شرح زیر تفکیک گردند.ء توصیه‌هایی به شرح زیر برای اولویت‌بندی در سطوح مسیرهاء شهرهاء استان‌ها و کشور ارایه می‌گردد. - با توجه به تحولات و تغییراتی که در مسیرهای تردد و احداث پروژه‌های زیربنایی در جریان است. لازم است دور نمایی از نحوهٌ کاربری پل و برنامه توسعه آتی پل‌ها را در اختیار داشت و با توجه به آن به تفکیک پل‌ها پرداخت. در تفکیک پل‌ها به شرح فوق» جنبه‌های اجتماعی و فردی و ایمنی جانی کاربران» نجات و امداد در مرحله مدیریت بحران پس از وقوع زلزله و جنبه‌های تجدید حیات اقتصادی پس از وقوع زلزله باید مورد توجه قرار داده شوند. - از نظر اولویت‌بندی اقدامات عملی در برنامه ارزیابی آسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای» پل‌های مهم استراتزیک دارای اولویت بوده و لازم است زمان مورد نیاز برای برقراری شرایط تردد متعارف در آزها به حداقل ممکن تقلیل داده شود. - سایر پل‌های مهم اولویت بعدی را دارا هستند و لازم است در دوره زمانی کوتاهی قابلیت بهره‌برداری آنها میسر گردد. -‏ پل‌های متعارف شامل پل‌هایی می‌گردند که از نظر پاسخ اضطراری در مدیریت بحران پس از وقوع زلزله و تجدید حیات اقتصادی منطقه زلزله‌زده فاقد اهمیت ویژه می‌باشند. این پل‌ها دارای اولویت پایین‌تر خواهند بودء مگر آنکه در مطالعات ارزیابی کیفی شواهدی دال بر وجود نقطه ضعف عمده‌ای که آن را شایسته توجه اضطراری نمایدء وجود داشته باشد. ۷-۲-۳ ترازهای بهره‌برداری ترازهای بهره‌برداری مورد نظر در این راهنما با جزییات کامل در فصل هفتم تشریح گردیده‌اند. ۸-۲-۳ ترازهای خسارت ترازهای خسارت به نحو ملحوظ شده در این راهنما در فصل هفتم تشریح گردیده‌اند. ۳-۳- مشخصات زلزله در ارزیابی آسیب‌پذیری و طرح بهسازی لرزه‌ای ۱-۳-۳- روش تک سطحی روش تک‌سطحی تنها در مورد پل‌های متعارف و صرفاً با تأیید مراجع ذیربط بهسازی قابل اعمال خواهد بود. ویژگی‌های زلزله به منظور ارزیابی آسیب‌پذیری و ارایه طرح بهسازی‌لرزه‌ای را می‌توان در روش تک‌سطحی به صورت طیف پاسخ خطرپذیری یکنواخت حاصله از روش‌های احتمال‌اندیشانه براساس احتمال تجاوز ۱۰ در پنجاه سال (متناظر با زمین‌لرزه با دوره بازگشت ۴۷۵ ساله) در نظر گرفت. طیف‌های طرح در تراز بستر سنگی و همچنین در تراز پی و ملزومات مرتبط با تاریخچه‌های زمانی زلزله در این سطح‌خطر به شرح زیر اختیار خواهند گردید. -------- صفحهٔ بعد -------- طول مدت زمان تکان‌های شدید و نیرومند زمین و طول کل زمان زلزله‌های ثبت‌شده باید با بزرگای زلزله محتمل الوقوع در همچنین باید آثر بروز روانگرایی (در خاک‌های مستعد بروز روانگرایی و گسترش جانبی خاک) مورد مطالعه قرار داده شود. مدت و شدت زمین لرزه برای مطالعات روانگرایی نیز همان زمین‌لرزه تک سطحی مذکور در فوق در نظر گرفته می‌شود. ۱-۱-۳-۳ ملزومات حداقل در زمینه مشخصه‌های زلزله به منظور ارزیابی آسیب پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها جدول ۳-۲ ملزومات حداقل را از نظر مشخصه‌های زلزله برای مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری پل‌های موجود و بهسازی لرزه‌ای جدول ۳-۳ - ملزومات حداقل از نظر مشخصه‌های زلزله برای مطالعات ارزیابی آسیب پذیری پل‌های موجود و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها در روش تک سطحی مشخصه‌های حداقل برای زلزله در مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری و ارایه طرح بهسازی . مشخصه‌های اثر مولفه قانم : درجه اهمیت پل | طیف در تراز بستر ‏ اطیف در تاریخچه‌های زمانی | (برای دهانه‌های بزرکتر از ۱۵۰ اثر تأخیر فاز (تحریک سنگی لرزه‌ای تراز پی | زمین لرزه در تحلیل | متر با پل‌های واقع در حوزه ۱ نامتجانس تکیه‌گاه‌ها) تاریخچه زمانی نزدیک گسلش) : و پاسخ ۷ رکورد ثبت شده ۷ طیف پاسخ در بستر امترا مهم ی | دینامیک | تاریخچه زمانی زلزله | اسنگی با 1۶۷ مولفه افتی |" و ۱ ستون خاک سازگار با طیف حرکت زمین در تراز بسترسنگی | ی ۱۳۹۷ 8 : 1 ۷ طیف پاسخ در بسن در امندادها گزینه ۱ . طیف پاسخ خطرپذیری پاسخ سنگی با له / ۱ ی (پل‌های‌نامنظم)"* | یکنواخت یا طیف طرح | دینامیک ۳ رکورد ثبت‌شده یا 2۶۷ مولفه افقی | عرضی برای کلیه پل‌های ۸ 2 یور« ارر ۱ حرکت زمین در تراز بسترسنگی_) با طول افزون‌تر از ۵۰۰ متر 7 استاندارد ستون خاک ناریخچه زمانی زلز 1 : 2 با مطابق آیین‌نامه ۲۸۰۰ با سازگار با طیف ۷ طیف پاسخ در بستر (یل‌های منظم) ی آخرید ویرایش) ]1 سنگی یا ۷ موْلفه افقی الزامی بیست : حرکت زمین در تراز بسترسنگی "معیارهای تفکیک پل‌ها به پل‌های منظم یا نامنظم در فصل ۸ این راهنما ارایه گردیده‌اند. ۲-۱-۳-۳ طیف‌های پاسخ طرح ویژه ساختگاه در تحلیل دینامیکی مودی (طیفی)» طیف پاسخ طرح برای میرایی ۵ به‌کار برده می‌شود. طیف پاسخ طرح به‌روش زیر به‌دست ۱-۲-۱-۳-۳- طیف پاسخ طرح در تراز بستر سنگی طیف پاسخ طرح در تراز بستر سنگی برای بارگذاری افقی زمین‌لرزه عبارت است از طیف پاسخ با خطرپذیری یکنواخت برای احتمال تجاوز ۸/۱۰ در ۵۰ سال (معادل دوره بازگشت ۴۷۵ سال) که از اطلاعات زمین‌شناسی, لرزه‌شناسی و لرزه زمین‌ساخت با -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۹ راهنمای بهسازی لوزه‌ای پل‌ها ۲-۲-۱-۳-۳- طیف پاسخ طرح در تراز پی در کلیه مواردی که خاک‌های سست‌تری با سرعت آامواج برشی کوچک‌تر از ۷۰۰ متر برثانیه» در حد فاصل بسترسنگی لرزه‌ای تا تراز زیرین پی موجود باشند. لازم است از طیف پاسخ طرح اصلاح‌شده برای تراز پی در تحلیل استفاده شود. در این حالت لازم- است تحلیل پاسخ دینامیکی ساختگاه به‌عمل آید. در این تحلیل باید از طیف پاسخ طرح ویزه ساختگاه در تراز بستر سنگی بهره- گیری شود. همچنین مقادیر طیفی طرح باید به عنوان مقادیر حداکتر محاسبه‌شده از مرجحاً ۷ (حداقل برای پل‌های مهم) یا حداقل ۲ تاریخچه زمانی ثبت‌شده زمین‌لرزه سازگار (برای پل‌های متعارف) اختیار گردند. ۳-۱-۳-۳ تاریخچه‌های زمانی حرکت زمین در مواردی که تحلیل تاریخچه زمانی به منظور ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای کمّی پل موجود» یا ارزیابی پل با اصلاحات مورد نظر در طرح بهسازی در حیطه رفتار خطی یا غیرخطی مدنظر باشد.ء یا تحلیل پاسخ دینامیکی ستون خاک مورد بررسی باشدء مشخصه - های تاریخچه زمانی زمین‌لرزه را می‌توان از روش‌های زیر به دست آورد. حداقل ۳ با مرجحاً ۷ (تعداد حداقل برای پل‌های مهم) تاریخجه زمانی ثبت‌شده برای حرکت‌های متعامد افقی زمین باید برای تراز بسترسنگی لرزه‌ای تهیه گردند. این تاریخچه‌های زمانی باید با طیف‌های پاسخ طرح در تراز بستر سنگی به شرحی که ذکر شد. سازگار باشند. به عبارت دیگرء هر تاریخچه زمانی زمین‌لرزه باید از دو نگاشت زمین‌لرزه ثبت شده در دو امتداد متعامد افقی ثبت شده در یک محل و برای یک زمین‌لرزه تهیه گردد. این نگاشت‌ها باید به نحوی اصلاح گردد تا طیف پاسخ حاصله با طیف پاسخ طرح در ۲-۳-۱-۳-۳- تاریخجه های زمانی اصلاح شده در تمامی حالاتی که لایه‌های خاک با سرعت سیر امواج برشی کوچکتر از ۷۰۰ متر بر ثانیه در حد فاصل بستر سنگی و تراز پی قرار دارندء لازم‌است تاریخچه‌های زمانی حرکت به‌دست آمده برای بستر سنگی اصلاح گردند. در مورد پی‌های سطحی, تراز زیرین لازم است تعداد حداقل ۷ (برای پل‌های مهم) یا ۳ (برای پل‌های متعارف) تاریخچه زمانی زمین‌لرزه» هر یک شامل دو نگاشت شتاب مربوط به حرکت افقی در دو امتداد متعامد با استفاده از تاریخجه زمانی حرکت زمین در تراز بستر سنگی به شرحی که ذکر شد.ء در هر تاریخجه زمانی حرکت زمین باید از دو نگاشت زمین لرزه ثبت شده در دو امتداد متعامد در حین زلزله‌های گذشته استفاده کرد. این نگاشت‌های متعامد را باید به نحوی اصلاح نمود که با طیف‌های پاسخ طرح به دست آمده در مطالعات تحلیل خطر برای تراز پی هماهنگ گردند. -------- صفحهٔ بعد -------- مفاهیم تحلیل تقغضا -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم: مفاهیم تحلیل تقاضا ۳۹ ۱-۴- تحلیل لرزه‌ای و تعیین آثار ناشی از زمین‌لرزه (تقاضا در اعضا و اجزا) فصل در پوشش‌دادن آن کفایت ننماید. لازم است مطالعات موردی و ویژه به‌عمل آید. معیارهای این بخش باید در هماهنگی با ۱-۱-۴ رفتار سازه پل سازه‌های پل‌های موجود یا بهسازی‌شده از نظر قابلیت جذب و استهلاک آنرژی و میزان شکل‌پذیری به گروه‌های زیر منقسم می‌گردند. ۱-۱-۱-۴ سازه با رفتار الاستیک خطی در مورد سازه‌ای که در نظر است تحت تأثیر زلزلهٌ طراحی ماهیتاً و عمدتاً در رژیم الاستیک رفتاری باقی بماند. لازم‌است حاشیه اطمینان و ذخیره مقاومت مکفی در مقابل شکست ترد یا کمانش و سایر صور غیرشکل‌پذیر خرابی منظور گردد. ۲-۱-۱-۳ سازه با شکل پذیری محدود به اختصار,ء سازه‌هایی که قادر باشند میزان محدودی از رفتار غیر خطی را در حیطهٌ فرا الاستیک تجربه نمایندء ولی قابلیت تشکیل مفاصل و مکانیسم‌های پلاستیک به شرح مندرج در بند ۳-۱-۱-۴ را دارا نمی‌باشندء در این گروه مورد مطالعه قرار داده می‌شوند. از مفاهیم مندرج در فصول هشتم و نهم در مورد این سازه‌ها می‌توان بهره‌گیری نمود. ۳-۱-۱-۳ سازه با شکل‌پذیری زیاد در این نوع سازه انتظار می‌رود تحت تأثیر زلزلهٌ طرح, مکانیسم پلاستیک تشکیل گردد. به عنوان بخشی از مطالعات طراحی بهسازی لرزه‌ای, مکانیسم‌های محتمل پلاستیک را باید به وضوح مشخص نمود. طرح بهسازی باید به گونه‌ای صورت گیرد که سیلان در اعضا و اجزای سازه و شالوده (جز شمع‌ها) بهسازی شده محدود به مواضعی گردد که برای بازرسی و تعمیرات پس از وقوع زلزله قابل دسترسی سریع باشند. رفتار فرای الاستیک و انواع دیگر رفتار غیرخطی باید به موارد زیر محدود گردد: * در مورد پایه‌های میانی بتنی مسلح (ستون‌ها و دیواره‌ها) و همچنین فولادی (ستون‌ها): تشکیل مفاصل پلاستیک در مواضع از پیش تعیین شده. در اعضای فولادی: سیلان در اعضای مهاری دیافراگم‌های افقی و قائم و اعضای مهاری پایه‌های خرپایی فضاکار. 9 در کوله‌های بسته: تغییر شکل فرا الاستیک خاک پشت دیوارهای کوله‌ها و دیوارهای برگشتی. اعضاء اجزا و اتصالات سازه‌های شکل‌پذیر باید ضمن برخورداری از ظرفیت کافی, تغییرشکل‌های اعمالی تحت بارگذاری رفت و -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۳۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای بل‌ها ۳-۱-۱-۴ سازه مجهز به سیستم‌های میراگر در این سازه‌هاء از طریق ایزولاسیون ارتعاشی یا به‌کارگیری تمهیدات استهلاک‌دهندهٌ آنرژی» پاسخ لرزه‌ای سازه تحت کنترل قرار داده می‌شود. در پل‌های محهز به این تمهیدات. تغییرشکل‌های غیرخطی باید عمدتاً در مواضع ویژه و محدود و یا تمهیدات میراگر ۵-۱-۱-۳ سازه با پاسخ غلتشی - لغزشی چنین سازه‌هایی قابلیت غلتش یا لغزش یا ترکیبی از آن دو را درحین وقوع زلزله دارا می‌باشند. در این نوع از پل‌ها باید میزان غلتش محدود گردد تا امکان فروافتادن عرشه از تکیه‌گاه یا بروز حالات ناپایداری کلی و وازگونی منتفی شود. به این ترتیب باید با استفاده از ضربه‌گیرء در حالاتی که پس از غلتش به ضامن‌ها یا قیود محدودکننده حرکت ضربه یا شوک وارد می‌شود. آنرژی به میزان لازم مستهلک گردد؛ در غیر این‌صورت» میزان خسارت‌پذیری ناشی از اعمال ضربه پس از غلتش را باید مورد بررسی قرار داد. ۳-۳- مدل‌سازی و تحلیل به منظور ارزیابی کمی ۱-۲-۴-تحلیل دینامیکی خطی در این راهنماء تحلیل طیفی مطابق استاندارد شماره ۲۸۰۰ به عنوان حداقل ملزومات تحلیل دینامیکی خطی در نظر گرفته شده است. مدل‌سازی و تحلیل باید برای تعیین پاسخ تغییرمکانی سازه علاوه بر سایر موّلفه‌های پاسخ سازه به عمل آید. در مدل‌سازی باید اثر اتعطاف‌پذیری سیستم خاک- شالوده, دستگاه‌های تکیه‌گاهی» اتصالات و دیگر تمهیداتی که فاقد صلبیت یا سختی نسبی قابل در چارچوب تحلیل دینامیکی خطی می‌توان از تحلیل تاریخچه زمانی الاستیک خطی نیز بهره جست. در این حالت باید محدودیت‌های تغییرمکانی تعیین‌شده در این راهنما رعایت شود. ۱-۱-۲-۴ مدل تحلیل آثار عملکرد توأم خاک - شالوده - سازه را باید به نحو واقع گرایانه‌ای در تحلیل منظور داشت. با توجه به اطلاعات موجود.ء به منظور ۲-۱-۲-۳ -تحلیل طیفی مودی که لازم است در تحلیل مودی منظور گردند باید برای در برگرفتن تمامی مدهای پاسخ بحرانی کفایت نمایند. پاسخ‌های مودی در -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم: مفاهیم تحلیل تفاضا ۳۱ حیطه‌های پریودهای معمول پل‌ها اغلب در حدودی است که روش ترکیب کوادراتیک کامل برای ارزیابی تقاضا به نتایج متقن‌تری از روش ریشه مجموع مربعات حاصل می‌گردد. جزییات تفصیلی در مورد حیطه کاربرد روش‌های اخیرالدکر در پیوست الف این راهنما ارایه گردیده است. پاسخ سازه در امتدادهای متفاوت (متعامد) بر اساس بند ۴-۲-۴ این راهنما در نظر گرفته می‌شود. ۳-۱-۲-۴- تحلیل تاریخچه زمانی الاستیک مشخصه‌های زمین‌لرزهٌ محرک سازه در تحلیل تاریخچه زمانی را باید در این راهنما تعیین و منظور نمود. پاسخ بیشینه حاصل و مرجحاً ۷ (حداقل برای پل‌های مهم) و حداقل ۳ نگاشت زمین‌لرزه با ویژگی‌های قابل تطبیق با مکانیسم گسلش محتمل و شرایط توپوگرافیک و نوع خاک برای طراحی و کنترل طرح به کار برده می‌شوند. نسبت میرایی مناسبی باید در این مورد اختیارگردد. در اغلب موارد و در عدم حضور تمهیدات ویژه میراگر» که درآن‌حالت تحلیل‌خطی را نمی‌توان مجاز شمرد. نسبت میرایی به حداکثر ۵:/ میرایی بحرانی محدود می‌گردد. اختیار مقادیر بالاتری برای نسبت میرایی مستلزم توجیه مبتنی برتحلیل‌عددی و یا آزمایشگاهی خواهد بود. در تحلیل ازطریق انتگرال‌گیری گام به‌گام, لازم‌است گام‌های زمانی به میزان مکفی کوچک اختیار گردند تا تمامی مدهای پاسخ بحرانی ردیابی و منظور شوند. در این حالت در صورت ضرورت بررسی اثر تحریک همزمان موّلفه‌های متعامد زلزله, لازم‌است تاریخچهه زمانی موّلفه‌های متعامد به طور همزمان بر سازه اعمال و پاسخ حاصله مورد بررسی قرار داده شود. ۲-۲-۴ تحلیل استاتیکی غیر خطی تحلیل استاتیکی غیرخطی (تک‌آهنگ) به منظور تعیین ظرفیت تغییرمکانی و الگو و شیوٌ رفتار غیرخطی مجموعهٌ سازه و پایه‌های قابی‌شکل پل‌ها به‌کاربرده می‌شود. در کلیه مواردء لازم است از مشخصات مقطع ترک‌خورده در پایه‌های بتن‌آرمه استفاده مربوطه تجاوز نمی‌نماید. غیرخطی تک‌آهنگ درنظر گرفت. تمامی آثار موْثر بر شکل‌پذیری اعضا باید در مدل تحلیل منظور گردند و ابزار تحلیل قادر به ارایه تصویر واقع گرایانه‌ای از پاسخ استاتیکی بار افزون مدل باشد. ۳-۲-۳۴-مدل سازه نحوه مدل‌سازی به منظور تحلیل برای آرزیابی کمّی در فصل هشتم این راهنما و ضمیمه الف به تفصیل تشریح شده است. در تخمین مواضع تشکیل مفاصل پلاستیک. باید مواضع مستعد تشکیل مفصل, مانند انتهای اعضاء در مجاورت اتصالات و یا در نواحی تغییر ابعاد مقطعء شناسایی و بررسی شوند. ظرفیت دوران پلاستیک مقطع با توجه به جزییات اجرایی و مشخصه‌های مصالح مربوطه باید از طریق محاسباتی و یا آزمایشگاهی تعیین و در ارزیابی منظور گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۲ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها اجرایی نارسا یا مصالح اضمحلال یافته را باید به نحو واقع گرایانه‌ای تخمین زد و در مدل‌سازی ملحوظ نمود تا بتوان به نتایج قابل اعتمادی در ارتباط با پاسخ تحلیلی سازه دست یافت. ۴-۳-۴-تحلیل دینامیکی غیرخطی در مورد سازه‌های فاقد تمهیدات ویژه با میرایی قابل ملاحظهء بدون پشتوانه تحلیلی و یا آزمایشگاهی نباید نسبت میرایی را بزرگ‌تر از ۵/ میرایی بحرانی در نظر گرفت. همچنین در حالت‌هایی که تحلیل غیرخطی حاکی از قابل پذیرش بودن مقدار بزرگ‌تری در اثر میرایی هستیرتیک باشدء صرفاً با ارایه دلایل قانع کننده و ضمیمه نمودن مدارک تحلیلی متقنء ممکن است مقادیر نسبت میرایی کلی افزون‌تری را از میزان مذکور در فوق (۵.) در نظر گرفت. آثار ناشی از کاهش و زوال سختی و میرایی اعضا ناشی از بارگذاری سیکلیک را باید در تحلیل غیرخطی منظور نمود. حساسیت نتایج عددی به‌گام‌های زمانی تحلیل را باید مورد تفحص قرار داد. همجنین حساسیت نتایج به خواص تعریف‌شده در مدل از نظر قوانین بنیادین حاکم بر رفتار هیسترتیک مصالح را نیز باید مورد بررسی قرار داد. آثار ناشی از اندرکنش بارهای قائم و تغییر مکان‌های جانبی» در مواردی که آثار آنها قابل اعتنا باشدء باید در تحلیل گنجانده تحلیل براساس ویژگی‌های تاریخچه زمانی حرکت زمین به نحو مورد بحث در پیوست الف صورت می‌گیرد. پاسخ مورد بررسی در ارزیابی عبارت است از بیشینه مقادیر حاصل از اعمال ۷ (حداقل برای پل‌های مهم) یا ۳ (حدافل برای پل‌های متعارف) تاریخچه در محاسبه پاسخ ناشی از موّلفه‌های متعامد زمین‌لرزه» لازم‌است تاریخچهٌ زمانی موّلفه‌های متعامد به طور همزمان بر سازه اعمال ۵-۲-۴- تر کیب آثار ناشی از زلزله ۱-۵-۲-۴- برای پل‌های مهم آثار ناشی از زلزله باید بر اساس مشخصه‌های زلزله در ۳ امتداد متعامد محاسبه گردد. ۲-۵-۳-۴- در مورد پل‌های منظم مولفه‌های متعامد افقی شامل مولفهُ عرضی (متعامد بر محور طولی) و طولی (هم‌امتداد با محور طولی پل) می‌باشد. ۳-۵-۳-۳ در مورد پل‌های مورب یا دارای قوس در پلان» باید موارد مندرج در فصل هشتم و پیوست الف را دنبال نمود. ۳-۵-۳-۳ منظور داشتن موّلفه‌های قائم حرکت زمین در مورد پل‌های واقع در حوزهٌ نزدیک گسلش و پل‌های با دهانه‌های افزون‌تر از ۵۰ متر و همچنین پل‌های متشکل از اعضای اصلی پیش‌تنیده در سازهٌ عرشه الزامی است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم: مفاهیم تحلیل تقاضا ۴۳۳ ۵-۵-۳-۴- در تحلیل مودی, آثار ناشی از زلزله را باید برای ترکیب بارهای زیر به عنوان ملزومات حداقل در نظر گرفت: *‏ ترکیب آثار ناشی از ۸۱۰۰ موْلفهُ طولی زمین‌لرزه با ۳۰:/ ناشی از موّلفه‌های عرضی و قائم. *‏ ترکیب آثار ناشی از ۱۰۰ موْلغهُ عرضی زمین‌لرزه با ۸۳۰ ناشی از موّلفه‌های طولی و قائم. *‏ ترکیب آثار ناشی از ۸۱۰۰ موْلفهٌ قائم زمین‌لرزه با 1:۳۰ ناشی از موّلفه‌های طولی و عرضی. ۶-۵-۲-۳- در تحلیل تاریخچههٌ زمانی لازم است برای هر زمین‌لرزهٌ اعمالی» تاریخچه زمانی ۳ موْلفه حرکت زمین به طور همزمان ۷-۵-۳-۴- مهندس طراح باید با توجه به بند ۷-۲ بررسی‌های لازم را به عمل آورد تا نیاز یا عدم نیاز به تحلیل آثار تحریک نامتجانس تکیه‌گاه‌ها در پل مورد نظرء با توجه به ویژگی‌های هندسی پل توپوگرافی محل و مشخصه‌های خاک مشخص گردد. منظور از تغییرمکان کلی پل» تغییرمکان (یا پاسخ تغییرمکانی) در مرکز جرم سازه پل حاصل از اعمال بارهای وارده می‌باشد. ۱-۳-۳ سازهٌ الاستیک سازه الاستیک به سازه‌ای اطلاق می‌گردد که یا عملاً تحت تأثیر عوامل وارده در سطح بهره‌برداری و سطح ایمنی وارد حیطهٌ رفتار غیرالاستیک نمی‌گرددء یا به دلیل عدم کفایت شکل‌پدذیری» رفتار غیرخطی بروز نخواهد داد. در این حالت» نیروها و تغییر مکان‌ها و تغییر زاویه‌های محاسبه‌شده بر اساس تحلیل دینامیکی خطی در طراحی به کار گرفته می‌شوند. روش‌های مجاز تحلیل دینامیکی خطی در فصل هشتم و پیوست الف ذکر گردیده‌اند. ۲-۳-۴ سازه‌های شکل‌پذیر(شکل‌پذیری زیاد یا محدود) پل‌ها در محاسبه این تغییرمکان, آثار ناشی از جابه‌جایی و دوران شالوده‌ها و تغییرشکل‌های یکایک اعضا و اجزای سازه و دستگاه‌های تکیه‌گاهی را باید منظور نمود. ۱-۲-۳-۳ نحوه محاسبه تغیبرمکان کلی سازه تعیین تغییرمکان کلی سازه به دو روش زیر مجاز می‌باشد: نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی غیرخطی آنگاه به عنوان پاسخ تغییر مکانی کلی طراحی قابل استفاده است که کوچک‌تر از ۸۰/ پاسخ حاصله از تحلیل طیفی مودی الاستیک نباشد. در غیر این‌صورت. باید نتایج را برای نیل به تغییرمکان حداکثر حاصل از تحلیل, -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۴ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها به مقدار مدکور در فوق» مقیاس نمود. در مواردی که نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی غیرخطی افزون‌تر از نتایج دینامیکی خطی ۲-۲-۳-۳ حداقل ظرفیت تغییرمکانی کلی برای تعیین ظرفیت تغییرمکانی کلی پل یا پایه‌های قابی‌شکل پل می‌توان از روش‌های زیر بهره‌گیری نمود: در مطالعهٌ ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای پل باید از نیل سازه به میزان حداقل ظرفیت تغییرمکانی که برای ارزیابی اختیار گردیده است. اطمینان کافی کسب شود. ۳-۲-۳-۴ - معیار پذیرش ظرفیت تغییرمکانی در طراحی به منظور بهسازی لرزه‌ای پل‌هاء حداقل ظرفیت تغییرمکانی کلی موجود (یا تأمین‌شده) در امتداد و جهت مورد نظرء باید بیشتر یا مساوی با ۱/۲ برابر تقاضای تغییرمکانی کلی متناظر سازه باشد که بر اساس بند ۲-۳-۴ فوق محاسبه گردیده است. ۴-۲-۳-۴ شکل‌پذیری موضعی علاوه بر ارضای معیار پذیرش ظرفیت تغییرمکانی کلی مذکور در فوق, لازم است کنترل به عمل آید که برای اقناع معیارهای عملکرد لرزه‌ای پل» نسبت تقاضای شکل‌پذیری موضعی اعضا و اجزای شکل‌پذیر سازه» با حاشیه اطمینان مکفی, مطابق فصل نهم»؛ از ظرفیت شکل‌پدیری عضو یا جزء مزبور» تجاوز نمی‌نمایند. ۳-۲-۳ سازهٌ مجهز به تمهیدات حفاظتی در مورد پل‌های مجهز به تمهیدات میراگر یا ایزولاسیون ارتعاشی» ضرورت دارد پاسخ‌های حاصل از تحلیل دینامیکی غیرخطی در ارزیابی به‌کار برده شوند. علاوه بر مدل‌سازی واقع گرایانهٌ این تمهیدات و ضرورت اختیار پارامترهای رفتاری واقعی آنهاء لازم است آثار ناشی از اندر کنش خاک- شالوده- سازه و رفتار غیرخطی خاک و شالوده» علاوه بر سازه و تمهیدات میراگر در محاسبات منظور شوند. در صورت عدم وجود مدارک فنی نمایشگر رفتار رفت و برگشتی این تمهیدات. لازم‌است آزمایش‌های توصیه‌شده در پیوست ح قبل از مدل‌سازی» تحلیل, طراحی و بهسازی به کمک این ابزار» انجام شوند. ۳-۳-۳ سازه‌های مستقر بر سیستم غلتشی-دورانی تقاضای تغییرمکانی این سیستم‌ها باید بر اساس روش‌ها و ابزار تحلیل مندرج در فصل‌های هفتم و هشتم و پیوست الف این راهنما محاسبه گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم: مفاهیم تحلیل تقاضا ۴۵ ۵-۳-۴- تغییرمکان‌های طراحی برای تکیه‌گاه‌های انبساطی - انقباضی در مواردی که تمهیدات و قیود ممانعت‌کننده از فروافتادن عرشه از تکیه‌گاه‌های غلتشی- لغزشی برای عرشه‌های غیرممتد بر پایه‌ها و کوله‌ها به نحو موّثر و اطمینان‌بخشی تعبیه و پیش‌بینی نشده باشند. باید تقاضای تغییرمکانی مربوط به تغییرمکان نسبی عرشه بر چنین تکیه‌گاه‌هایی, معادل ۱/۵ برابر مقادیر حاصل از روش‌های مجاز تحلیل مذکور در بندهای ۱-۳-۴ تا ۴-۳-۴ با توجه به اثر تغییرشکل‌های محتمل خاک در نظر گرفته شود. علاوه بر آن» در مورد ساختگاه‌هایی که فاقد خاک مستعد روانگرایی و گسترش جانبی باشند» طول نشیمن عناصر سازهٌ عرشه بر تکیه‌گاه‌های انبساطی - انقباضی (لغزشی - غلتشی یا الاستومر) باید مطابق بند ۱-۱۸ این راهنما تأمین گردیده باشد. در صورت عدم تأمین طول نشیمن مزبور» طراحی تمهیدات ممانعت‌کننده از فروافتادن عرشه از تکیه‌گاه در بهسازی این پل‌ها ضروری خواهد بود. ۳-۲ تقاضای نیروها و گشتاورها ۱-۴-۴- سازه‌های الاستیک تعیین تقاضای نیروها و گشتاورها در سازه‌های الاستیک بر اساس یکی از دو روش زیر مجاز شمرده می‌شود. مگر در مورد سازه‌هایی که در فصل هفتم روش‌های دیگری برای ارزیابی آسیب‌پذیری آن‌ها به عنوان ملزومات حداقل تعیین گردیده باشد. * روش طراحی ظرفیتی» مطابق فصل هشتم» نهم و پیوست ب ۳-۴-۴- سازه‌های شکل‌پذیر یا دارای شکل‌پذیری محدود در این حالت. سازه پل باید بر اساس مفاهیم طراحی ظرفیتی ارزیابی گردد. نیروها و گشتاورهای داخلی ایحادشده در سازه متناظر با مرحله‌ای که سازه به ظرفیت تغییرمکانی کلی خود نایل می‌گردد. یا آن که در سازه مکانیسم گسیختگی پلاستیک مورد نظر تشکیل می‌شود. بر اساس تحلیل استاتیکی غیرخطی یا تحلیل مکانیسم پلاستیک- به عنوان تقاضای نیروها و گشتاورهای سازه- در نظر گرفته می‌شوند. خواص اسمی مصالح و ذخیره مقاومتی اعضا باید در محاسبه تقاضای اعضا ملحوظ گردند. نیروهای طراحی اتصالات بین سازهٌ عرشه و پایه‌ها و کوله‌ها (مانند تمهیدات مقیدکننده حرکت. تمهیدات مقاوم درمقابل بلندشدن عرشه. کلیدهای برشی و نظایر آن) بر اساس روش طراحی ظرفیتی یا معادل ۱/۲۳۵ برابر نیروهای متناظر با روش طراحی الاستیک. در نظر گرفته می‌شوند. ۳-۳-۳-سازه‌های مجهز به تمهیدات حفاظتی تقاضای نیروها و گشتاورها در اعضای پل‌های مجهز به تمهیدات میراگرء باید بر مبنای روش‌های تحلیل دینامیکی غیرخطی تعیین گردند. در مورد اتصالات تمهیدات حفاظتی به پایه‌ها و به سازهٌ عرشه» نیروهای طراحی را باید با ضریب افزایش ۱/۲۵ برابر آن‌چه از تحلیل دینامیکی غیرخطی به دست آمده» افزایش داد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۶ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم: ارزیابی ظرفیت ۴۹ ۱-۵- ظرفیت اعضا مصالح برابر با واحد) محاسبه گردیده باشد. ۱-۱-۵- مقاومت مصالح ظرفیت اعضای موجود پل بر مبنای مقاومت مصالح با احتمال تجاوز ۸۵۰ در نظر گرفته می‌شود. مقاومت مصالح بتنی و فولادی باید از طریق نمونه‌گیری‌های مخرب مانند مغزه‌گیری بتن» نمونه‌گیری از آرماتور فولادی و تهیه نمونهٌ آزمایش‌های کششی فولاد و نظایر آن تعیین گردد. به منظور کاهش تعداد آزمایش‌های مخرب. می‌توان در کنار آزمایش‌های مخرب از آزمایش‌های غیرمخرب. که باید با نتایج آزمایش‌های مخرب کالیبره شوند. نیز بهره جست؛ ولی انجام تعداد حداقلی آزمایش مخرب به شرح مندرج در پیوست ح این راهنما ۲-۱-۵- آرایش آرماتورها در اعضای بتن آرمه در مواردی که نقشه‌های چون‌ساخت موجوداند. از تطابق آرایش آرماتورها با نقشه‌های چون‌ساخت در اتصالات, با تعداد حداقل سونداژ باید اطمینان حاصل نمود. در مورد آرایش آرماتورهای اعضای ستون و تیر بهره‌گیری از دستگاه آرماتوریاب از نظر تطابق طراحی موجود می‌باشند» تعداد حداقل سونداژها جهت بررسی و تطابق آرایش و نوع آرماتورها با نقشه‌های اجرایی باید مطابق پیشنهاد مهندسان مشاور و تأیید مدیریت طرح باشد. در موارد فقدان نقشه‌های طراحی یا چون‌ساخت.» سطح اطلاعاتی که باید گردآوری شودء در حدی ضروری تلقی می‌شود که ۳-۵- مقاومت اسمی اعضای بتن آرمه پل‌های موجود مقاومت اسمی اعضای بتن‌آرمه موجود باید در تطابق با ملزومات آیین‌نامه طرح و محاسبه پل‌های بتن آرمه - موضوع نشریه -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها در موارد زیر لازم است تفاوت ملزومات مرتبط با جزییات اجرایی تعیین شده در این راهنما مورد توجه قرار داده شده و آثار این ۹ اعضای بتن‌آرمه (به ویژه پایه‌ها و سرستون‌ها) با نسبت آرماتور کمتر از آنچه در ملزومات آرماتوربندی این راهنما ذکر گردیده است. * _طول وصله آرماتورها ۹ فاصله تنگ ها یا گام آرماتورهای دورییچ ناحیه لولای پلاستیک. ۱-۳-۵-آثار ناشی از اضمحلال در مرحله ارزیابی» مقاومت اعضای بتن‌آرمه موجود باید با توجه به میزان اضمحلال مصالح. ترک‌خوردگی‌های ناشی از آثار ۲-۲-۵- ظرفیت شکل‌پذیری ظرفیت شکل‌پذیری موضعی چرخشی خمشی یا انحنایی اعضای بتن‌آرمه را باید در مواضع تشکیل لولاهای پلاستیک با توجه به عوامل و پارامترهای زیر تعیین نمود: * تحلیل همسازی کرنش‌ها و لنگر- انحنا با در نظر گرفتن اثر آرماتورهای محصورکننده و کرنش‌های نهایی آرماتورهای فولادی, بتن هسته و قشر بتنی محافظ آرماتور. 9 در مورد اعضای دارای آرماتورهای عرضی نسبتاً اندک و در فواصل نسبتاً زیاده کرنش‌های حداکثر را معمولاً باید در آخرین تارهای عضو به جای عمق مور مقطع کنترل نمود. 9 جزییات آرماتوربندی شامل طول مهاری» طول وصله‌هاء آرماتور عرضی محصورکننده و جزییات خم‌های انتهایی و سایر جزییات آرماتوربندی که در رفتار لرزه‌ای و شکل‌پذیری اعضا مور خواهند بود. 9 نقش عضو در مسیر انتقال بارهای ثقلی پس از وقوع زلزله. * ظرفیت شکل پذیری موضعی اعضا را باید در مرحله ارزیابی آسیب‌پذیری براساس رفتار مقطع موجود و در مرحله طراحی و ارایه طرح بهسازی لرزه‌ای» با در نظر گرفتن مدل واقع گرایانه‌ای از عضو و نقش آن از دیدگاه مشارکت در باربری سیستم پس از اعمال اصلاحات بررسی نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم: ارزیابی ظرفیت ۵۹۱ ۳-۵- مقاومت اسمی اعضای فولادی در پل‌های موجود مقاومت اسمی اعضای فولادی موجود در تطابق با ملزومات دستورالعمل طراحی پل‌های فولادی - موضوع نشریه شماره ۳۹۵- در مورد اعضای فولادی موجود که تمامی ملزومات مرتبط با جزییات اجرایی طراحی لرزه‌ای پل‌ها را مطابق با این راهنما ارضا نمی‌نمایند» لازم است تفاوت‌های طراحی جزییات به شرح زیر در تعیین مقاومت اسمی آن اعضای در نظر گرفته شود: 9اعضای فولادی با نسبت لاغری فراتر از ۲۰۰ تنها برای جذب کشش مجاز محسوب می‌شوند و آثار شیوه کمانش نیز باید برای جلوگیری از کمانش جانبی پیچشی عضو در مورد پل‌های مشمول این راهنما از ۶ متر تجاوز نماید. آثار بروز ۱-۳-۵- آثار ناشی از اضمحلال مقاومت اعضای فولادی موجود باید با توجه به میزان اضمحلال مصالح یا حضور نارسایی‌های محتمل با شناسایی‌شده تعیین گر دد. ۲-۳-۵- ظرفیت شکل‌پذیری ظرفیت شکل‌پذیری موضعی (ظرفیت شکل‌پذیری انحنایی یا ظرفیت دورانی خمشی) اعضای فولادی باید با در نظرگرفتن پارامترهای زیر تعیین گردد: 9 تحلیل مقطع با فرض باقی‌ماندن صفحه اولیه مقطع به صورت اولیهء با در نظر گرفتن خواص مصالح فولادی موجود و میزان کرنش نهایی مصالحء 9 نقش عضو از نظر مشارکت در تحمل نیروهای ثقلی در مسیر انتقال بارهای ثقلی پس از وقوع زلزله. ظرفیت شکل‌پذیری موضعی اعضا را باید در مرحله ارزیابی آسیب‌پذیری براساس مقطع موجود و در مرحله ارایه طرح بهسازی لرزه‌ای» با در نظرگرفتن مدل واقع گرایانه‌ای از عضو و نحوه مشارکت آن در باربری سیستم پس از اعمال اصلاحات طرح بهسازی, بررسی نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۲ شیوه های بهسازی و نحوه ارافه طرح بهسازی لرزه ای -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- قصل سشسم: نسیوه‌های بهسازی و نحوذ ارایه طرح بهسازی لرزه‌ای ۵۵ ۱-۶- کلیات طرح بهسازی اعضا باید براساس اسلوب‌شناسی و راهنمایی‌های ارایه‌شده در این راهنما صورت گیرد. طراحی اعضای جدیدی که به عنوان بخشی از طرح بهسازی به‌کار گرفته خواهند شد.ء باید براساس آیین‌نامه‌های معتبر طراحی پل‌ها (به ویژه طراحی لرزه‌ای پل‌ها) صورت گیرد. در مواردی که کاربرد مفاهیم طراحی مبتنی برظرفیت میسر و سازگار است. نیروهای طراحی باید به شرح زیر براساس این مفاهیم در نظر گرفته شوند. ۳-۶- طراحی ظرفیتی مفاهیم طراحی ظرفیتی را می‌توان به اعضای سازه‌ای پل‌های دارای شکل‌پذیری زیاد تا شکل‌پذیری محدود اعمال نمود. مواضع عملکرد غیرالاستیک را باید در طرح بهسازی به وضوح مشخص نمود. طراحی باید به نحوی صورت گیرد که مکانیسم جاری‌شدن مورد نظر قبل از بروز صور گسیختگی یا گونه‌های خرابی محتمل دیگر از قبیل ناپایداری یا شکست در اعضای سازه یا شالوده‌ها و خاک زیر شالوده اتفاق افتد. از بروز صور گسیختگی و خرابی غیرشکل‌پذیر زودرس و ناخواسته, مانند شکست برشی ستون‌های بتن آرمه و کمانش اعضای فولادی یا شکست جوش و بریدن پیچ‌ها به‌ویژه در مورد اعضا و اجزایی که در مسیر انتقال بارهای ثقلی به شالوده پس از وقوع زلزله نقش باربر ایفا می‌نمایند. جلوگیری کرد. سازه پل را باید برای بارهای جانبی که مکانیسم پلاستیک مورد نظر را ایجاد می‌نمایند. تحلیل نمود. در طرح بهسازی, نیروهایی که متناظر با نیل سازه به ظرفیت تغییرمکانی کلی خود یا نیروهایی که متناظر با وضعیت نیل سازه به مکانیسم گسیختگی پلاستیک مورد نظر می‌باشند. برای طراحی اعضا به کار گرفته می‌شوند. ۳-۶- ذخیره مقاومتی برای اعضای حفاظت‌شده از نظر ظرفیتی نیروهای موّثر بر اعضایی که از نظر ظرفیتی حفاظت می‌گردند. باید براساس تقاضای مقاومت افزوده در هماهنگی با مکانیسم پلاستیک طرح تعیین گردند. اعضای حفاظت‌شده از نظر مقاومتی باید به گونه‌ای طراحی شوند که تحت چنین تقاضایی, ماهیتاً الاستیک باقی بمانند. برای حالت تشکیل مکانیسم متشکل از لولاهای پلاستیک در ستون‌ها و پایه‌هاء تقاضای مقاومت افزوده حداقل متناظر با تشکیل لولاهای پلاستیک به شرح زیر محاسبه می‌شوند: - ۱/۳ برابر مقاومت خمشی اسمی (ضریب مقاومت افزوده حداقل ۱/۳) برای اعضای بتنی. - ۱/۲۵ باربر مقاومت خمشی اسمی (ضریب مقاومت افزوده حداقل ۱/۲۵) برای اعضای فولادی. -هرگاه ضرورت ملحوظنمودن آثار محصورشدگی, سخت‌شدگی کرنشی یا آثار دیگرٍ مرتبط احساس گردد. ضرایب مقاومت افزوده بزرگ‌تری را می‌توان به‌ کار گرفت. - مقاومت افزودهٌ لنگری و نیروهای محوری و برشی به طور همزمان همراه با نحوه توزیع لنگر در سیستم سازه‌ای پس از -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۶ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها آثار ناشی از بار قائم در اندرکنش با تغییرمکان‌های جانبی ناشی از زلزله طراحی را باید در طرح بهسازی در نظر گرفت. ۵-۶- شیوه‌های عمومی بهسازی پل‌ها ۱-۵-۶- شیوه‌های بمسازی کف عرشه پل بسته به نیات عملکردی و به منظور ارضای این نیّات» میزان جابه‌جایی نسبی دایمی قابل‌پذیرش در تراز عرشه تحت تأثیر زلزله تعیین می‌گردد. این جابه‌جایی‌ها نباید منجر به بروز مدهای خرابی غیرقابل‌پذیرش یا پیش‌بینی نشده گردند. به صورت اعضا و اجزای حفاظت‌شده از نظر ظرفیتی عمل نمایند. باید در طرح بهسازی به نحوی در نظر گرفته شوند که تحت تأثیر زلزلهٌ مورد نظر در سطح طراحی, الاستیک باقی بمانند. دیافراگم‌هاء اعضای مهاری و اتصالات آنها از جمله این عناصر می‌باشند. بهره‌گیری از تمهیدات یا دیافراگم‌های انتهایی جاری‌شونده یا مستهلک‌کنندهٌ آنرژی به عنوان بخشی از طرح بهسازی باید مطابق با راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌هاء ضمیمهٌ این راهنما به عمل آید. در مواردی که تغییر پریود پل به منظور آرتقای رفتار لرزه‌ای و به عنوان بخشی از طرح بهسازی از طریق تغییر جرم کف عرشه پل» به عنوان مثال» با تغییر ضخامت و نوع روسازی و نظایر آن مورد نظر باشد.ء آثار مترتبه باید در فرایند تحلیل و طراحی با دقت مورد بررسی قرار داده شود. ۲-۵-۶ اتصالات و تکیه‌گاه‌ها طراحی تکیه‌گاه‌ها باید با توجه به پاسخ لرزه‌ای مورد نظر مجموعه سیستم سازه پل و همچنین پاسخ مورد نظر اعضا صورت گیرد. در این زمینه باید مطالعات در همسازی با مشخصه‌های مقاومتی و سختی سازه عرشه, پایه‌ها و کوله‌ها به‌عمل آید. اثر رفتار دستگاه‌های تکیه‌گاهی در رفتار مجموعهٌ سازه معمولاً تعیین کننده است و لذا در طرح بهسازی باید در انتخاب این دستگاه‌ها دقت منزاید به‌عمل آید. احتمال بلندشدن عرشه از تکیه‌گاه به ویژه تحت تأثیر ترکیبی بارهای قائم زنده (در مواردی که باید در نظر گرفته شود) و موّلفه قائم زلزله به ویژه تحت اثر زلزلهٌ حوزه نزدیک منظور شود. در صورت وجود قیود حرکتی» آثار ناشی از تغییرات دما در ترکیب با آثار ناشی از زلزله باید در نظر گرفته شود. دستگاه‌های تکیه گاهی انبساطی- انقباضی و تکیه‌گاه‌های آنان باید به نحوی محاسبه و طراحی گردند که در جمات و امتدادهای مقید نشده» امکان تغییرمکان‌های ناشی از زلزله را در حدودی که قابل‌پذیرش شمرده می‌شود. فراهم سازند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ُسشم: نسیوه‌های بهسازی و نحوه ارایه طرح بهسازی لرزه‌ای ۹۷ به منظور ممانعت از سقوط عرشه از تکیه‌گاه‌ها می‌توان ضمن ایجاد آزادی حرکت به میزان مورد نظر در زلزله سطح طراحی از قیود حرکت متزاید برای عملکرد تحت تأثیر زلزله سطح ایمنی بهره‌گیری نمود. به‌ویژه در مواردی که احتمال بروز فرونشست خاک, ناشی از روانگرایی یا دوران شالوده در حالات پیش بینی‌نشده وجود داشته باشد. تعبیهٌ این تمهیدات احتمال فروافتادن عرشه از تکیه‌گاه را به میزان قابل قبولی کاهش خواهد داد. معمولاً میزانی خسارت وارده به دستگاه‌های تکیه‌گاهی, بدون ممانعت از عملکرد مورد نظر سازه پس از وقوع زلزله در پل‌های متعارف قابل‌پذیرش است؛ تا حدی که با تعویض یک یا چند دستگاه تکیه‌گاهی, عودت به وضعیت اولیه میسر گردد. در مورد پل‌های مهم میزان خسارات به میزان محدودء بدون تأثیر در عملکرد مورد نظرء قابل‌پذیرش است. در حدی که امکان ترمیم بدون اختلال در بهره‌برداری» در زمان بالنسبه اندکی میسر باشد. دستگاه‌های تکیه‌گاهی صلب باید به صورتی طراحی شوند تا تحت تأثیر زلزله طراحی به صورت عناصر حفاظت‌شده از نظر در مورد دستگاه‌های تکیه‌گاهی انعطاف‌پذیری که به نیت ایزولاسیون ارتعاشی یا میراگر یا فیوزهای فناشونده طراحی نشده‌اند. برخی از اجزای شکل‌پذیرشان را می‌توان به صورتی طراحی کرد که تحت تأثیر زلزله طراحی به حد جاری‌شدن و رفتار فراالاستیک برسند. آثار جابه‌جایی نسبی کف عرشه ناشی از چنین رفتاری در تکیه‌گاه‌هاء باید در طراحی مورد بررسی قرار داده شوند. در طراحی اعضا و اجزای دستگاه‌های تکیه‌گاهی که در انتقال بارهای ناشی از زلزله مشارکت می‌نمایند. باید مقاومت و شکل‌پذیری مکفی تأمین گردد. این دستگاه‌های تکیه‌گاهی و تمامی اجزای مقیدکننده حرکتی آن‌ها یا هدایت کنندهٌ شیوه حرکت آن‌هاء یا باید برای جذب تمامی بارهای وارده طراحی شوند.ء یا مسیر ثانویه‌ای برای انتقال بارها در مجموعه به نحو اعتمادپذیری هرگاه دستگاه تکیه‌گاهی لغزشی عضوی از سیستم مقاوم در مقابل زلزله باشدء مقاومت اصطکاکی تکیه‌گاه‌های لغزشی را تحت تأثیر نیروهای ناشی از زلزله باید با حاشیه اطمینان مکفی تخمین زد. هرگاه اثر اصطکاک منجر به آثار نیروهایی بر اعضا و اجزای سازه‌ای گردد, لازم است مقادیر اصطکاک به میزان حداکثر محتمل منظور گردند. در طراحی بهسازی نباید مسیر انتقال نیروهای ناشی از زلزله را عمدتاً وابسته به اثر اصطکاک در تکیه‌گاه‌ها اختیار کرد. ۳-۵-۶- طراحی قیود ممانعت‌کننده از فروافتادن عرشسه از تکیه‌گاه قیود ممانعت کننده از فروافتادن عرشه از تکیه‌گاه مطابق راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها طراحی می‌گردند. این قیود برای محدودکردن میزان حرکت‌های فراتر از میزان مورد نظر از دیدگاه انبساط و انقباض حرارتی تعبیه می‌گردند و معمولاً شامل میلگردء کابلء کلاف, ضامن و سینه‌بند و تمهیدات قفل کننده می‌باشند. این اجزای ممانعت کننده باید ضمن اجازه حرکت به میزان مورد نظر از دیدگاه انبساطی- انقباضی در درزهای انبساط در صورت بهره‌گیری از سیستم‌های کششی باید به نحوی طراحی شوند که شکست تردگونه در آن‌ها بروز ننماید و در عین حالء دارای شکل‌پذیری مکفی بوده و عملکرد آن‌ها در زمان لازم اطمینان بخش باشد. طرح بهسازی نباید متکی به ایجاد قید حرکتی جانبی از -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۸ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها طریق اصطکاک باشد. در مواردی که در پل موجود طول نشیمن کافی برای عرشه روی تکیه‌گاه تأمین نشده باشدء طراحی قیود ممانعت کننده از فروافتادن عرشه از تکیه‌گاه الزامی است. همچنین در مواردی که احتمال رفتار مسأله‌دار خاک زیر شالوده از قبیل فرونشست. روانگرایی» دوران یا گسترش جانبی خاک منجر به شانه خالی‌کردن تکیه‌گاه از بار عرشه وجود داشته باشد. علی‌رغم تأمین طول نشیمن براساس نشریهٌ شماره ۲۳۵ باید از قیود ممانعت‌کننده از فروافتادن عرشه و عناصر ارتباطی در عرشه‌های با تکیه‌گاه غلطکی- لغزشی ساده» که پس از میزان قابل‌پذیرش جابه‌جایی» پیوستگی جابه‌جایی افقی را در امتداد طولی برای دهانه‌های طرفین پایه‌های میانی یا در تکیه‌گاه‌های عرشه‌های متکی بر سازه عرشهٌ طره‌ای تأمین می‌نمایند. استفاده شود. در طراحی قیود ممانعت کننده از فروافتادن عرشه و ضامن‌های محدودکنند حرکت نسبی عرشه و تکیه‌گاه‌هاء معمولاً گزینه‌های متنوعی قابل بررسی است که لازم است مورد مطالعه قرار داده شوند تا بتوان از نظر ایمنی» سهولت اجرا و دیدگاه‌های اقتصادی؛ عدم تداخل با ترافیک عبوری و عدم اختلال در بهره‌برداری متعارف به گزینه قابل دفاعی جهت کاربرد دست یافت. طراحی قیود ممانعت کننده در طرح بهسازی لرزه‌ای باید بر اساس توصیه‌های مندرج در راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها به‌عمل آید. با توجه به آزادی حرکت محدود و عملکرد این قیود متعاقب جابه‌جایی به میزان مزبور و با توجه به ماهیت رفت و برگشتی بارگذاری ناشی از زلزله لازم است در مدل‌سازی این عناصر از اجزای محدود نمایشگر فاصله و متعاقباً با قابلیت ارایه سختی این اجزا بهره‌گیری شود. به این ترتیب عملاً این اجزای محدود غیرخطی بوده و تحلیل مجموعه باید به روش تحلیل غیرخطی دینامیکی صورت گیرد. طراحی جزییات اجرایی قیود ممانعت‌کننده و دستورالعمل گام به گام طرح بهسازی مربوطه همراه با مشخصات فنی لازم باید توسط طراح آرایه گردد. اتصالات قیود ممانعت‌کننده به سایر اعضای سازه و اعضای حامل آن باید برای ۱/۲۵ برابر ظرفیت نهایی قیود مزبور طراحی ۳-۵-۶ بهسازی پی طراحی و بهسازی پل در ارتباط با مسایل ژئوتکنیک لرزه‌ای و دینامیک خاک و آثار اندرکنشی خاک- پی- سازه باید همساز با معیارهای عملکردی و اهداف بهسازی لرزه‌ای صورت گیرد؛ به نحوی که در فصل دهم و پیوست (پ) این راهنما ارایه گردیده است. این معیارها شامل جابه‌جایی و نشست و دوران محتمل پی در امتدادهای متفاوت و حول محورهای دیربط می‌باشند. ارزیابی آسیب‌پذیری و طراحی بهسازی خاکریزهای دسترسی باید به منظور حصول اطمینان از عدم فرونشست یا بروز نشست نامتجانس در این نواحی و در حوالی کوله‌ها و دال‌های دسترسی به عمل آید. تحلیل ریسک باید با منظورداشتن آثار محتمل ناپایداری شیب‌ها (شیروانی‌ها)» روانگرایی» گسترش جانبی خاک و افزایش با تغییرات فشار جانبی خاک صورت گیرد. آثار اندرکنش خاک و پی سطحی یا عمیق باید در مدل‌سازی طرح بهسازی» مطابق فصل دهم این راهنما به نحو واقع گرایانه‌ای منظور گردد و طرح بهسازی با توجه به تمهیدات اصلاحی مورد ارزیابی مجدد قرار داده شود. بررسی آثار اندر کنشی مزبور با توجه به ماهیت سیکلیک اعمال نیروهای ناشی از زلزله به ویژه در ارتباط با اثر فشار فعال و غیرفعال خاک پشت کوله‌ها و دیوارهای برگشتی و خاک‌ریزها حایز اهمیت است. همچنین آثار ناشی از نشست نامتجانس خاک زیر -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نُسشسم: نسیوه‌های بهسازی و نحوهٌ ارایه طرح بهسازی لرزه‌ای 0 شالوده‌هاء زوال سیکلیک واکنش خاک پی‌های سطحی و عمیق» احتمال ایجاد فاصله بین خاک و شمع و عدم عملککرد اصطکاکی شمع‌ها باید در طراحی بهسازی و اثر آن در حالات ایجادکنندهٌ نامطلوب‌ترین اثرات مورد بررسی قرار داده شود. معمولا" لازم است حیطهٌ محتمل تغییرات پارامترهای خاک در مدل سازه بر اساس طرح بهسازی در نظر گرفته‌شده و تحلیل حساسیت برای پارامترهای خاک و آثار این تغییرات در پاسخ لرزه‌ای سازه به عمل آید. ۶-۶ مطالعات و مخاطرات ساختگاهی ۱-۶-۶- کلیات انجام مطالعات تحلیل خطر ساختگاه برای پل‌های مهم ضروری است و در مورد پل‌های متعارف, در صورتی که آثار حوزه نزدیک» گذر گسل فعال از زیر پل یا در موارد احداث پل بر خاک‌های مسأله‌دار و مستعد روانگراییء گستردگی جانبی و فرونشست. مطرح باشد.ء این مطالعات باید به طور تفصیلی به عمل آید. مطالعات تحلیل خطر به منظور تهیه طیف طرح ویژه ساختگاه باید مطابق فصل دوم به‌عمل آید که شامل تحلیل خطر از روش‌های احتمال‌اندیشانه و تعیین خطوط تراز شتاب در حوالی ساختگاه و متعاقبا در نظرگرفتن توپوگرافی منطقه و اثر بزرگنمایی لایه‌های رسوبی خاک با توجه به پارامترهای دینامیکی خاک. به منظور تعیین طیف طرح در تراز پی می‌گردد. انتقالی و یا به صورت تاریخچه‌های زمانی مصنوعی اعمال می‌گردند و یا تعداد حداقل ۳ و مرجحاً ۵ تاریخچه زمانی انتخاب‌شده از حرکات ثبت‌شده زمین با شرایط قابل تطبیق با شرایط ساختگاه توسط مهندس ژئوتکنیک ارایه می‌گردد. ۳-۶-۶ ناپایداری شیروانی‌ها با استفاده از روش‌های شبه‌استاتیکی می‌توان در مورد بروز ناپایداری شیروانی‌ها ناشی از اعمال زلزله ارزیابی اولیه را به عمل آورد. در این مطالعات, اطلاعات حاصل از مطالعات محلی مکانیک خاک و هندسه شیروانی و داده‌های ژئوتکنیکی حایز اهمیت مانند مقاومت برشی خاک» در صورتی که ارزیابی اولیه نشان‌دهنده احتمال وقوع ناپایداری تحت تأثیر زلزله در سطح طراحی باشد.ء اثر ناشی از چنین ناپایداری به ویژه جابه‌جایی شالوده‌های پل را در رفتار پل باید مورد بررسی قرار داد. در صورتی که پتانسیل بروز روانگرایی به عنوان علت اصلی ناپایداری شیروانی شناسایی شود.ء تحلیل باید براساس مقاومت کاهش یافته خاک و فشار منفذی افزایش‌یافته آب در خاک به عمل آید. مگر آنکه روش‌های بهسازی خاک به نحو قابل اعتمادی در مواردی که میزان جابه‌جایی محاسبه‌شده بر این اساس» معیارهای پذیرش را ارضا ننماید و منجر به بروز آثاری در اعضای سازه پل گردد که احتمال بروز شکست. گسیختگی و فروافتادن عرشه را مطرح سازد.ء باید متناسب با وضعیت و شرایط خاک از روش‌های تثبیت خاک و پایدارسازی شیروانی استفاده کرد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۳-۶-۶ روانگرایی ارزیابی به منظور بررسی استعداد روانگرایی خاک زیر شالوده و آثار ناشی از آن بر شالوده, کوله‌هاء پایه‌ها و عرشه پل به عمل آید. آزمایش‌های لازم و روش بررسی به منظور مطالعه استعداد روانگرایی و آثار مربوطه بر سازه پل در فصل دهم تشریح گردیده در صورت محتمل‌بودن فرونشست یا نشست نامتجانس غیرقابل پذیرش شالوده‌هاء لازم است از روش‌های زیر بهره جست: - استفاده از نوع شالوده مناسبء معمولاً شالوده‌های عمیق که تا عمق بیش از عمق لایه‌های مستعد روانگرایی ادامه - بهره‌گیری از روش‌های افزایش تراکم خاک و بهسازی خاک از طریق روش‌های ارتعاش مکانیکی, تراکم دینامیک. انفجارء تزریق بتن ریز دانه روان» یا روش‌های دیگر. - طراحی سازه با در نظر گرفتن میزان جابه‌جایی‌ها و نشست‌های نامتجانس شالوده‌ها. روش اخیرالذکر باید تنها در زمانی به‌کار گرفته شود که میزان جابه‌جایی‌ها و نشست‌های نامتجانس با اعتمادپدیری مکفی قابل تخمین باشد و در عین حال» کرانه بالایی این مقادیر برای طراحی مورد استفاده قرار داده شود. ۴-۶-۶ -تغییرات فشار جانبی خاک آثار تغییرات فشار جانبی خاک پشت کوله‌ها تحت تأثیر بارگذاری رفت و برگشتی (سیکلیک) باید در طراحی مورد بررسی قرار داده شود. ۷-۶ اند رکنش خاک- سازه اثر اندرکنش مجموعه خاک-پی_سازه باید در ارزیابی آسیب‌پذیری و طراحی سیستم بهسازی مورد توجه قرار داده شوند. تنها در هنگامی از اثر اندر کنشی مزبور می‌توان صرف‌نظر کرد که دلایل کافی برای ناچیزبودن آثار اندرکنشی از طرف مهندس طراح ارائه گردد. در مدل‌سازی مجموعه پلء می‌توان رفتار خاک را با فنرهای نمایشگر اثر خاک منظور نمود. این فنرها بسته به نوع و کیفیت خاک با فرض رفتار خطی یا غیرخطی مدل‌سازی می‌شوند. در این زمینه به تفصیل ملزومات مدل‌سازی در فصل دهم ارایه شده است. بر اساس نتایج آزمایش‌های محلی و آزمایشگاهی حیطه‌ای از تغییرات مدول‌های عکس‌العمل (مدول‌های تغییرشکل‌پذیری خاک) را باید در مدل‌ها در نظر گرفت و تحلیل حساسیت پاسخ سازه را نسبت به این تغییرات به عمل آورد. مشار کت شالوده‌های کوله‌ها و خاک پشت کوله‌ها را در رفتار لرزه‌ای محموعه باید در نظر گرفت. به ویژه در حالاتی که احتمال اعمال ضربه از سوی عرشه به کوله‌ها در اثر جابه‌جایی عرشه ناشی از زلزله وجود داردء احتمال دوران کوله‌ها باید مورد بررسی قرار داده شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ُسشم: نسیوه‌های بهسازی و نحوه ارایه طرح بهسازی لرزه‌ای ۸ در مواردی که خاک زیر پی مستعد روانگرایی یا از نوع لایه‌های سست رسی باشد. در حالاتی‌ که از روش‌های بهسازی خاک بهره گیری نگردد.ء باید آثار ناشی از کاهش مقاومت خاک و زوال سختی شالوده تحت اثر بارگذاری رفت و برگشتی (سیکلیک) و همچنین آثار بارهای ناشی از نشست نامتجانس و گستردگی جانبی و فشارهای ناشی از آن‌ها را در زمین‌های شیب‌دار منظور نمود. ۸-۶- سرفصل‌های کلی مطالعات در زمینه ارزیابی آسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها - تشریح طیف پاسخ طرح و ویژگی‌های حرکت زمین در سطوح خطر اختیارشده و نحوه تعیین آن‌ها - تشریح روش‌شناسی در مدل‌سازی و تحلیل (مجموعه سازه و اعضاء تکیه‌گاه‌هاء شالوده» خاک ...) - روش تعیین خواص مصالح موجود و روش‌شناسی در تعیین ظرفیت باربری اعضا و اجزای سازه موجود. - تشریح مسیر انتقال بارهای ثقلی و لرزه‌ای - خلاصه نتایج تقاضاهای به‌دست آمده از تحلیل - شناسایی نارسایی‌های موضعی و کلی سازه و دستگاه‌های تکیه‌گاهی, شالوده و خاک زیر پی و اولویت‌بندی اقدامات اصلاحی - توصیف گزینه‌های بهسازی از دیدگاه مفهومی و فلسفه طراحی شامل ترسیم شماتیک ایده‌های اصلی طرح بهسازی» برآورد اولیه هزینه‌هاء دیدگاه‌های زیباشناختی طرح» محدودیت‌های طرح بهسازی - خلاصه دلایل انتخاب گزینه برتر - طراحی تفصیلی گزینه برتر - بحث در مورد اعتمادپدیری طویل‌المدت پس از بهسازی و ارایهٌ برنامه نگهداری و توصیه‌های بهره‌برداری - ارایهُ کلیه مستندات و آزمایش‌های پشتیبانی‌کننده از طرح -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۲ راهضشمای بهسازی لرزه‌ای بل‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ ۲ رز ...۰ | سیب‌یش یی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۷ ان و فقسفه معقالعات ار ز دانی ۱ سیب‌هذ ری و بهسازی لرزه‌ای -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم : مفاهیم بنیادین و فلسفه مطالعات ارزیاب ی آسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای ۶۳۷ ۱-۷-معیارهای عملکردی در این راهنما معیارهای عملکردی به شرح زیر در نظر گرفته شده‌اند. در تمامی حالات. لازم است پس از وقوع زلزله» بازرسی فنی سریع پل در مدت زمان حداقل ممکن به منظور بررسی عملکرد واقعی پل و مقایسه آن با عملکرد مورد نظر با توجه به مشخصه‌های تحریک زمین و ویژگی‌های ژئوتکنیکی لرزه‌ای ساختگاه پل به‌عمل آید. ۱-۱-۷ - سطوح عملکرد ۱-۱-۱-۷ سطح عملکرد (ع-۰ ) - خدمت‌رسانی کاملاً بی‌وقفه ۲-۱-۱-۷ سطح عملکرد (ع -۱) - قابلیت بهره‌برداری بی وقفه آن عبور می‌نموده‌اند. پس از انجام بازرسی فنی و پاکسازی پل طی چند ساعت پس از وقوع زلزله قابل حصول باشد. رفع خسارات جزیی نیز باید در حدی باشد که نیازی به مسدود نمودن ترافیک متعارف نداشته باشد. ۳-۱-۱-۷ سطح عملکرد (ع -۲)- قابلیت بهره‌برداری محدود خسارات وارده به میزان حداقل می‌باشند؛ به نحوی که امکان بهره‌برداری برای وسایط نقلیه امداد و نجات و امور اضطراری» بهره‌برداری با محدود نمودن مسیرهای ترافیک یا کاهش مسیرهای عبور یا اعمال محدودیت در میزان بار و نوع وسایط نقلیه» پس از بازدید فنی و پاکسازی پل قابل حصول باشد. همچنین بازیافت سطح عملکرد متعارف پل و ترمیمات و تعمیرات آن بدون مسدود نمودن کامل پل و بدون آنکه در بهره‌برداری محدود مشروح فوق خدشه‌ای وارد گردد. طی چند روز امکان‌پذیر باشد. ۴-۱-۱-۷- سطح عملکرد (ع -۳) - ایمنی جانی در این سطح عملکرد.ء پل خسارت عمده قابل ملاحظه‌ای را متحمل می‌گردد و احتمال دارد بهره‌برداری از پل موقتاً مختل گردد. ولی ایمنی جانی باید تضمین گردد. در این سطح عملکرد نباید کل یا زیرمجموعه‌هاء اعضا و اجزای پل فرو افتند؛ به عبارت دیگر, نباید خطر جانی یا صدماتی برای افراد و وسایط نقلیهٌ زیرگذر حادث شود یا وضعیتی ایجاد گردد که مسیر زیرگذر در تراز بهره‌برداری پیش بینی شده برای آن از حیزانتفاع مورد نظر خارج گردد. در این حالت ارزیابی وضعیت أآسیب‌پذیری لرزه‌ای پل و مطالعات گزینه‌های طرح‌های بهسازی لرزه‌ای باید از دیدگاه‌های متفاوت اجتماعی» اقتصادی و فنی به عمل آید و در این بررسی‌ها باید گزینه‌های جایگزینی» یا مسدود نمودن پل نیز مورد توجه قرار داده شود. به عبارت دیگرء در این سطح عملکرد انتظار می‌رود امکان عبور بسیار محدود وسایط نقلیه مربوط به امور اضطراری آمداد و نجات طی چند روز با اعمال تمهیداتی برقرار شود؛ ولی انتظ ار نمی‌رود ترافیک متعارف تا تکمیل عملیات بهسازی - در صورت اتخاد تصمیم و اقدام در زمینه بهسازی - بر قرار گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۵-۱-۱-۷- سطح عملکرد (ع -۳) - آستانه فروریزش در این سطح عملکرد. انتظار می‌رود میزان خسارات وارده بر پل عمده و بروز خسارات جانی حداقل محتمل باشد؛ ولی فروریزی کل یا زیر مجموعههٌ پل مجاز نمی‌باشد. در این‌حالت, بهره‌برداری از پل کاملاً متوقف می‌گردد و با بررسی‌های لازم» نسبت به بهسازی یا تخریب و بازسازی پل یا انسداد مسیر و بهره‌گیری از مسیرهای ثانویه تصمیم مقتضی اتخاذ می‌شود. در صورت اتخاذ تصمیم درمورد بهسازی پل, مطالعات بهسازی باید با توجه به ملاحظات فنی و اقتصادی و سایر جنبه‌های دیمدخل, برای برقراری ترافیک متعارف و برای عمر باقیمانده‌ای که در مورد آن نیز باید اتخاذ تصمیم گرددء به‌عمل آید. در این راهنما سطح عملکرد (ع -۴) مورد کاربرد قرار داده نشده‌است؛ معذلک با توجه به احتمال کاربرد صرفاً در موارد خاص در اینجا از محموعهٌ ترازهای عملکردی مورد اشاره حذف نگردیده است. ۶-۱-۱-۷ - سطح عملکرد (ع -۵) - ملحوظ نشده این سطح به حالاتی اطلاق می‌گردد که در آن تراز عملکرد حداقل پل و اعضا و اجزای آن تعیین نشده باشد. ۱-۲-۱-۷ میزان خسارت (خ -۰) - عدم اعمال خسارت در این شرایط زلزله منجر به اعمال خسارت بر پل نمی‌گردد و پل بلافاصله پس از وقوع زلزله به‌منظور عبور ترافیک متعارف اقدامات اصلاحی جزیی توصیه گردد. این میزان خسارت بر بروز علایم جابه‌جایی جزیی بدون اعمال خسارت به اجزای غیرسازه‌ای پل و بدون وجود شواهد پاسخ فراالااستیک اعضای سازه‌ای با تغییرشکل‌های پس ماند مشهود در اعضاء اجزا و محموعه پل دلالت دارد. در این تراز خسارت. خطر فروریزی و خرابی پل وجود نخواهد داشت. پاسخ پل ماهیتاً و عمدتاً در حیطه الاستیک باقی خواهد ماند. در این مقوله» پاسخ غیرخطی محدود و موضعی ممکن است در حدی به وقوع بپیوندد که در بتن ترک‌خوردگی‌های باریک بدون ورأمدن بتن» یا بروز پلاستیسیته و کمانش موضعی در اعضای فاقد اهمیت (اعضای فرعی) فولادی مشاهده شود. در این حالات» میزان برون محوری‌ها یا خارج شدن اعضا از امتداد اولیه, ناشی از تشکیل لولاهای پلاستیک یا رفتار غیرخطی اتصالات و شالوده‌ها و خاک زیر شالوده» در حدود بارز و مشهود نخواهد بود. -------- صفحهٔ بعد -------- قصل هفتم : مفاهیم بنیادین و فلسفه مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری و بهسازی لوزه‌ای ۳۹ ۳-۲-۱-۷ میزان خسارت (خ -۲) - خسارت حداقل در این حالات, پاسخ فرا الاستیک به‌میزان محدود وترک‌خوردگی خمشی محدود به نحوی که بازشدگی و ابعاد و گسترهٌ ترک‌ها اندک باشند. مورد انتظار است. در این سطح خسارت» تغییرشکل‌های پس ماند مشهود نمی‌باشند و تعمیرات را می‌توان بدون ایجاد و اعلام شرایط اضطراری به انجام رساند؛ به استثنای درزهای انبساط که تعمیر پا تعویض و جایگزینی آنها معمولاً با مسدود نمودن پاره‌ای مسیر میسر خواهد بود. در این حالت احتمال فروریزش کلی وجود نخواهد داشت. خسارت در حدودی است که پل برای تأمین تراز خدمت‌رسانی مورد نظرء در دوره زمانی بالنسبه کم قابل ترمیم باشد. بروز پاسخ فراالاستیک به میزان محدودی محتمل است. به‌نحوی که امکان بهسازی و ایمن‌سازی و بازگرداندن وضعیت پل به وضعیت قبل از وقوع زمین لرزه وجود داشته باشد؛ بدون آن‌که به تعویض اعضای اصلی سازه نیازی باشد یا آن که مسدود نمودن کلیه مسیرها به طور همزمان را ایجاب نماید. - در مورد اعضای بتن‌آرمه, احتمال دارد پاسخ فراالاستیک منجر به بروز ترک خوردگی بتن یا ورآمدن قشر بتنی محافظ آرماتور در مواضع محدودی گردد یا آن‌که موجب جاری‌شدن فولاد بدون بروز شکست یا وقوع کمانش شود. در مورد اعضای فولادی,» بروز شکست یا کمانش کلی یا موضعی در اعضای اصلی یا اتصالات و اجزای اتصال اعضای اصلی, نباید بروز نماید. شروع کمانش یا پلاستیسیته موضعی در حد محدود را در مواردی می‌توان پذیرفت. در مورد اعضای مهاری دیافراگم‌های افقی و قائْم» کمانش محدود با سیلان در مواضع محدودی از این دیافراگم‌ها در این تراز از خسارت قابل پذیرش است که البته باید در اسرع وقت ترمیم گردند. - جابه‌جایی یا چرخش شالوده‌ها در اثر زمین‌لرزه در حدی خواهد بود که درحالی‌ که پل در تراز عملکردی مورد نظر تحت بهره‌برداری قرار داردء امکان با زگرداندن سازه به حالت قابلیت خدمت‌رسانی کامل وجود داشته باشد. ۴-۲-۱-۷ میزان خسارت (خ -۲)- خسارات قابل ملاحظه شامل جابه‌جایی نسبی پس‌ماند. ترک‌خوردگی گسترده بتن» ورآمدن قشر بتنی محافظ آرماتور» سیلان آرماتور» علایم خردشدگی موضعی بتن و نظایر آن می‌باشد؛ به نحوی‌که احتمال دارد برای تعمیرات نیاز به مسدود نمودن پل و توقف از بهره‌برداری وجود داشته باشد. در چارچوب چنین محدوده‌ای از خسارات. احتمال اتخاد تصمیم در مورد جایگزین نمودن ستون یا ستون‌ها نیز وجود دارد. حالتی نیز که سازه عرشه از دستگاه تکیه‌گاهی بر سرستون یا کوله یا پایه‌ها فروافتاده» ولی هنوز مجموعه پایه‌ها از زیر عرشه شانه خالی نکرده باشند. در همین مقوله قرار می گیرد. در چنین حالتی» امکان دارد هنوز عبور موقت را پس از ایمن‌سازی و جلوگیری از سقوط عرشه از پایه و اصلاصات کف پل با بهره‌گیری از تمهیداتی برای بهره‌برداری اضطراری برقرار نمود: ولی در این حد از خسارت, نیاز به پهسازی اساسی به‌منظور رفع این - در ارتباط با شالوده‌هاء خسارات ناشی از کمبود آرماتور فوقانی درحدی خواهد بود که منجر به شکست اتصال نگردد و لذا آثار خسارت شالوده و فرونشست مشهود نباشد؛ مگر در موارد شالوده های مستقر بر خاک‌های مستعد روانگرایی و گستردگی جانبی که در آن حالت نیز میزان نشست و اختلاف نشست نباید در حدودی باشند که منحر به فروریزی عرشه گردند. آثار تغییرشکل‌های -------- صفحهٔ بعد -------- ۷۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها فراالاستیک شمع‌های پی‌های عمیق مستقر در خاک‌های مستعد روانگرایی و گستردگی جانبی خاک ممکن است مشهود گردد. دوران کوله ناشی از برخورد عرشه» ترک‌خوردگی کلیدهای برشی و جابه‌جایی نسبی عرشه در حدی که خطری از دیدگاه احتمال فروافتادن عرشه از تکیه‌گاه‌ها و پایه‌ها وجود نداشته و منحر به اعمال خسارات جانی نگردد.ء در این محدوده از خسارات جای می‌گیرند. بروز شکست برشی و یا خمشی ستون‌ها و پایه‌ها و خسارات فراتر از حدود مطروحه در فوق از چارچوب خسارات این بند خارج خواهند بود. - خسارت در این تراز در حدّی است که ترمیم آن نیاز به مسدود نمودن پل و توقف در بهره‌برداری خواهد داشت. در این حالت خسارت در حدی نیست که منجر به فروریزی دهانه‌ای از پل یا بخشی از پل یا از حیز انتفاع افتادن اعضای اصلی تکیه‌گاهی و پایه‌های پل - که نگهدارنده بارهای ثقلی می‌باشند - گردد. بروز جابه‌جایی برگشت‌ناپذیر محدود در این حالت محتمل است و خساراتی از قبیل ترک‌خوردگی با ابعاد قابل ملاحظه, سیلان آرماتور و ورآمدن و ریزش قشر بتنی محافظ آرماتور در بخش‌های نسبتاً گسترده‌ای از اجزای بتن آرمه در این تراز خسارت مورد انتظار می‌باشند. در این حالت, بهسازی پل برای سطح بهره‌برداری مورد نظرء به احتمال قوی شامل ترمیم؛ تقویت و گاه جایگزینی اعضا و اجزای پل یا اصلاح کلی رفتار لرزه‌ای پل خواهد گردید. - در این تراز خسارت نباید در اجزای اتصال و اعضای فولادی اصلی گسیختگی به نحوی اتفاق افتد که منجر به گسیختگی - در مورد اعضای مهاربندی‌های دیافراگم‌های قائم و افقی» کمانش و سیلان قابل ملاحظه یا شکست در تعداد محدودی از چنین اعضایی احتمال وقوع خواهد داشت, ولی در مورد اعضای اصلی مانند ستون‌ها کمانش کلی و شکست نباید اتفاق افتد اگرچه بسته به ویژگی‌های سیستم سازه‌ای و ظرفیت شکل‌پذیری» بروز پلاستیسیته خمشی و تشکیل لولای پلاستیک با سیلان نسبتاً گسترده و کمانش محدود موضعی با حفظ مقاومت پس ماند در حد ۸۰/ مقاومت نهایی عضو در چارچوب این تراز خسارت قرار می‌گیرد. - در این تراز خسارت» جابه‌جایی پا چرخش شالوده‌ها در حدی قابل پذیرش است که تراز عملکردی مورد نظر را تأمین نماید. هرگونه تعییرشکل و جابه‌جایی برگشت‌ناپذیر سازه و پی را باید در مطالعات ارزیابی و بهسازی پل مد نظر قرار داد. در این حالت. میزان خسارات گسترده در مجموعه اعضا و مجموعه سازه» شامل جابه‌جایی‌های نسبی و تغییرشکل‌های پسماند قابل ملاحظه, احتمال وقوع شکست برشی پایه‌ها بدون فروریزی» تغییرشکل‌های فراالاستیک پس‌ماند قابل ملاحظه ستون‌ها منجر به عدم امکان بهره برداری از پل مورد انتظار خواهد بود؛ ولی نباید این خسارات منجر به فروریزی پل یا زیر مجموعه‌های آن گردد. به عبارت دیگرء آستانهٌ فروریزی نقض نخواهد شد. بروز خسارات غیر قابل ترمیم و گسترده نیز در این تراز مطرح می‌گردد. ولی نباید عرشه فرو افتد یا پایه‌ها از حیز انتفاع ساقط گردند. در این حالت. پل مسدود و به منظور اتخادذ تصمیمات بعدی مورد بررسی قرار داده بنابراین کمانش کلی» شکست خمشی, برشی یا خمشی- برشی پایه‌ها در این تراز خسارت قابل قبول نمی‌باشد. همچنین فروافتادن عرشه از پایه‌ها به دلیل عدم کفایت طول نشیمن» شکست یا عدم کفایت اجزای ضامن و مقیدکننده حرکت نسبی عرشه و پایه یا به دلایل فرونشست شالوده ناشی از روانگرایی و گسترش جانبی خاک, در این سطح خسارت قابل قبول نیست. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم : مفاهیم بنیادین و فلسفه مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری و بهسازی لوزه‌ای ۷۱ ۶-۲-۱-۷ - میزان خسارت (خ - ۵) - فروریزی کلی یا بخشی از پل در این سطح از خسارت. به دلایل گوناگونء حالات حدی نهایی نقض و از آستانه فروریزی عبور گردیده» خسارات جانی و عواقب مخاطره آمیزی به بار خواهد آمد. در این راهنما وقوع چنین سطحی از خسارت در هیچ حالتی حتی برای پل‌های متعارف در سطح خطر بیشینهٌ باورپذیر نیز مجاز ۲-۷- سطوح خطر زمین لرزه سطوح خطر زمین‌لرزه در این راهنما با توجه به اهداف دکرشده در گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای پل‌ها به شرح زیر در نظر گرفته شده‌اند و بر عهده سازمان‌های بهره‌بردار از پل خواهد بود که در صورت تمایل, استاندارد بالاتری را برای آرزیابی و بهسازی لرزه‌ای از نظر سطوح خطر زمین‌لرزه برای حالات ویژه در نظر گیرند. ۱-۲-۷- سطح خطر زمین لرزه (ز-۱): زلزله با احتمال وقوع نسبتاً قابل ملاحظه 1.۵۰ در عمر مفید طراحی پل (با فرض عمر مفید ۱۰۰ سال) که دوره بازگشت» 7 آن به شرح زیر محاسبه می‌شود: ۱ ) را ای ی لا ۷ (0/-۱-0 8 بط فرض گردیده است. ۲-۲-۷- سطح خطر زمین لرزه (ز-۲): زلزله با احتمال وقوع معین ولی نسبتاً اندک در طول عمر مفید پل (احتمال وقوع ۰ در ۱۰۰ سال) که در این حالت دوره بازگشت.» ب 7 عبارت خواهد بود از: ۱ سال 7 اه -------- صفحهٔ بعد -------- ۷۲ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۳-۷- عمر مفید باقیمانده قابل تخمین پل قبل از بهسازی برای بهره‌برداری متعارف بهسازی پل برای عمر مفید باقیمانده کوتاه» اغلب توجیه ناپذیر به نظر می رسد. زیر در دوره کوتاه بهره‌برداری باقیمانده» احتمال توجیه پذیر نخواهد بود. در مواردی که مطالعه به منظور بهسازی لرزه‌ای همراه با عملیات ترمیمی جمت تعمیر و تقویت و بازیافت قابلیت‌های خدمت‌رسانی تحت تأثیر بارهای بهره‌برداری متعارف و افزایش عمر مفید باقیمانده- به میزان معین- صورت می‌گیرد نیز عوامل احتمال‌اندیشانه چندی را باید مد نظر قرار داد. تخمین عمر مفید باقیمانده پل قبل از بهسازی لرزه‌ای از طریق ارزیابی کیفی» ارزیابی کمّی و رتبه‌بندی وضعیت عمومی پل و با بهره‌گیری از اطلاعات مندرج در پرونده پل (شناسنامه فنی» گزارش‌ها و چک لیست‌های بازرسی فنی و ....) صورت می‌گیرد که شامل بررسی وضعیت اضمحلال مصالح, رثبه‌بندی تحت تأثیر بارهای مرده و زنده» رتبه‌بندی وصعیت هیدرولیکی؛ مسایل ترافیکی و9 عمر مفید باقیمانده پل با توجه به برنامه‌های متعارف نگهداری و ترمیمات متعارف تخمین زده می‌شود. در صورتی که افزایش عمر آسیب‌پذیری در نظر گرفت و بازیافت توانمندی باربری پل را با بهسازی لرزه‌ای تواماً برنامه‌ریزی نمود و به انجام رساند. به‌عبارت دیگر لازم است به شرح زیر مطالعه را دنبال نمود: الف - ابتدا طول عمر مفید باقیمانده پل قبل از بهسازی تخمین زده می‌شود. ب - در صورت توجیه‌پذیر بودن برنامه افزایش عمر مفید از طریق بازیابی توان خدمت‌رسانی» طول عمر افزوده پل ملاک مطالعات بهسازی لرزه‌ای پل خواهد بود. گروه‌بندی دوره باقیمانده بهره‌برداری از پل" بده نحو انتخاد شده در این راأهنماء در جدول ۱-۷ ارایه شده است. جدول ۱-۷ - گروه بندی دوره باقیمانده بهره‌برداری از پل دورد بهره‌برداری 8 ۹ : ی : ح‌ پا ۱ 1 (قبل از بهسازی با در صورت توجیه برنامه افزایش توان خدمت‌رسانی پلء پس از آن) باقیمانده سال -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم : مفاهیم بنیادین و فلسفه مطالعات ارزیاب ی اسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای ۷۳ ۳-۷ ترازهای عملکردی پیشنهادی میزان اهمیت پل در جدول۲-۷ آرایه شده‌اند. محدود و موقت و با رعایت جوانب احتیاط و در صورت عدم وجود یا تأمین اعتبارات مکفی قابل بررسی است که در صورت عدول از ملزومات عملکردی حداقل توصیه شده در جدول مزبور باید گزارش توجیهی با ذکر دلایل مستدل و متقن تهیه و در پروندهٌ پل مضبوط گردد. جدول ۲-۷ - ترازهای عملکردی پیشنهادی و میزان خسارت قابل پذیرش قبل یا پس از بهسازی لرزه‌ای برای پل‌های متعارف و مهم برحسب سطوح خطر زمین لرزه و عمر مفید باقیمانده ترازهای عملکردی بیشنهادی قبل یا پس از بهسازی لرزه‌ای پل‌های مهم 7 (ع-۲) 8 ۵ ۵ (ع-۱) (ع (خ-۱) رخ -------- صفحهٔ بعد -------- راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها سم اساع بخ ماو و آیا افزاین فید از هزینه طراحی مفهومی برای طریق بازیابی مقاومت و پس از اقدامات توانیخ: بارها و زلزله با عمر مفید کوتاه خدمت‌رسانی توجیه پذیر : گ مطابق تراز عملکردی پیشنهادی خیر است! بلی برای پل‌های مهم و متعارف - برنامه‌ریزی برای ... خیر مسدودنمودن پل و بهره‌گیری از عمر مفید>ک۲۵ مسیر ثانویه بلی بلی رضای معیارهای پذیرش برای :0 الم ارزیابی برای سطح تراز عملکردی متناظر با سطح رریانی سریع او خطر ۱ خطر۱ ۷ : کنترل مجدد سطح خطر ۲ برای تراز عملکردی متناظر رفتار لرزه‌ای 5 با سطح خطر ۱ : بهسازی و اصلاح رضای معیارهای پذیرس رفتار لرزه‌ای برای تراز عملکردی متناظر با سطح خطر ۲ خیر ی لیا" بلی بلی رضای معیارهای توقف مطالعات و پذیرش متناظر با -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم : مفاهیم بنیادین و فلسفه مطالعات ارزیاب ی آسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای ۷۵ ۵-۷- سطوح خطریپذیری لرزه‌ای ساختگاه سطح خطرپذیری لرزه‌ای ساختگاه پس از تعیین سطح خطر زمین لرزه در تراز بستر سنگی با منظور داشتن اثر بزرگنمایی حرکات زمین به واسطه خاک ساختگاه تعیین می‌شود. در غیاب اطلاعات مکفی در زمینه ریزیهنه‌بندی ژئوتکنیکی لرزه‌ای ساختگاه یا در صورت عدم انجام مطالعات تحلیل خطر و تهیه طیف طرح ویژه ساختگاه برای سطوح خطر مورد نظرء از روش زیر می‌توان برای تعیین رده (گروه) بهسازی لرزه‌ای پل مطابق جداول ۳-۷ الف تا ۶-۷ در مطالعات اولیه بهره‌گیری نمود و متعاقباً در مرحلهٌ تدقیق مطالعات» در این زمینه صحت‌سنجی به عمل آورد. ۱-۵-۷ اثر بزرگنمایی حرکت زمین توسط خاک خاک‌های مسأله‌دار که در طبقه‌بندی استاندارد کلی مزبور پیش‌بینی نشده‌اند» لازم است مطالعات ویژه صورت پذیرد. از جمله این نوع ضخامت بیش از ۶ متر و خاک‌های رسی سفت تا با سختی متوسط با ضخامت بیش از ۴۰ متر نام برد. به‌طوری که در بند ۲-۲-۴-۲ ذکر گردید. روش‌شناسی اتخادشده مبتنی بر توجه ویزه بر مقادیر طیفی متناظر با پریودهای اساسی ارتعاش معادل تثانیه (به‌عنوان سازه با پریود ارتعاش کوتاه) و ۱ ثانیه (به‌عنوان سازه با پریود ارتعاش طولانی) می‌باشد. با توجه به این دیدگاه» مقادیر ضریب بازتاب برای پریودهای کوتاه (۰/۲ ثانیه) و طولانی (یک ثانیه) از منحنی‌های ارایه‌شده در جدول ۳-۷ - الف - مقادیر ضریب بازتاب برای پریودهای کوتاه (۰/۲ ثانیه) مستخرج از استاندارد شماره ۲۸۰۰ طبقه‌بندی منطقه از دیدگاه لرزه‌خیزی جدول۷- ۳ - ب - مقادیر ضریب بازتاب برای پریودهای طولانی (یک ثانیه) مستخرج از سطح خطر زمین‌لرزه در تراز بستر -------- صفحهٔ بعد -------- ۷۶ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۶-۷- گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای پل در جداول ۴-۷ تا ۶-۷ به ترتیب: رظ . ۸). - طبقه‌بندی سطوح خطرپذیری چهارگانه برحسب حاصل‌ضرب بیشینه شتاب حرکت زمین در ضریب بازتاب برای سازه‌های با پریودهای ارتعاش طبیعی متفاوت. - گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای پل بر اساس سطوح خطرپدیری ترکیبی ساختگاه» سطوح خطر زمین لرزه و سطوح عملکردی مورد نظر آرایه گردیده‌اند. گروه‌های بهسازی لرزه‌ای نقش کلیدی در انتخاب روش ارزیابی کمّی پل برای تراز عملکردی و سطح خطر مورد بررسی با توجه به خطرپذیری ساختگاه پل ایفا می‌نمایند. جدول ۴-۷ - حاصل ضرب بیشینه شتاب حرکت زمین برای دوره بازگشست ۴۳۷۵ ساله 5 ۸ برای پریود ۰/۲ ثانیه بر حسب لرزه‌خیزی منطقه ۱ برای پریود۱ ثانیه بر حسب لرزه‌خیزی منطقه ۱۷ ۱۳۴ ۳ ۴۸ ۶۲ ۰۸۵ | ۳ ۳ ۳ ۳ ۳ ۳ ۹ ۸ ۴۴ 1۵۵ ۶۶ ۷ ۰.۵۵ ۶۹ ۰.۸۲ ۹۶ جدول ۵-۷- طبقه‌بندی سطوح خطرپذیری چهارگانه ساختگاه برحسب حاصل ضرب بیشینه شتاب حرکت زمین در ضریب باز تاب برای سازه‌های با پریود ارتعاش طبیعی متفاوت سطح خطرپذیری ترکیبی‌ساختگاه سازه‌های با پریود کوتاه سازه‌های با پریود متوسط تا نسبتاً طویل ۵ کر( ۰/۵۸ ۶ .۰/۴۵۰۸ ۸ کر .۸ ۰/۶۵ ۴/۵ اک -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم : مفاهیم بنیادین و فلسفه مطالعات ارزیابی آسیب‌پذیری و بهسازی لوزه‌ای ۷۷ جدول۷- ۶ - گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای پل رده بهسازی لرزه‌ای گروه بهسازی: تبیین شده در چارچوب رده های بهسازی لرزه‌ای الف تا ه سطح خطر زمین‌لرزه (ز-۱) سطح خطرزمین‌لرزه (ز-۲) سطوح عملکردی سطوح عملکردی فا هل ۷-۷- غربال اولیه پل‌هایی را که می‌توان در غربال اولیه از اولویت برنامه مطالعاتی آرزیابی و بهسازی لرزه‌ای خارج نمود. دارای حداقل یکی از ویژگی‌های زیر می‌باشند: * پل‌های متروکه‌ای که روگذر مسیر ترافیک. قطار یا شناورها نمی باشند. * پل‌های دارای نارسایی‌های آشکار که عملکرد متعارف پل را تحت تأثیر عوامل غیرلرزه‌ای نیز مورد تردید قرار داده‌اند: (شامل اضمحلال گسترده مصالح؛ ترک‌خوردگی گسترده, زنگ‌زدگی عمیق, گسترش ترک‌های ناشی از خستگی, ارتعاش بیش از حد تحت بارهای بهره‌برداری و باد)» پل‌های صدمه دیده در اثر جریان‌های سیلابی یا برخورد وسایط نقلیه شناورها یا یخ و قطعات شناور. پل‌هایی که در آزها شواهد آب‌شستگی جدی و نارسایی‌های هیدرولیکی اساسی وجود دارد. پل‌های دارای رتبه‌بندی وضعیت ضعیف در مقابل بارهای ترافیک متعارف که علاوه بر اقدامات معمول نگهداری» برای خدمت‌رسانی» به عملیات بازیابی توان خدمت‌رسانی» تحت بارهایی غیر از بارهای ناشی از زلزله نیز نیازمند می‌باشند. * پل‌های دارای نارسایی‌های آشکار طرح هندسی راه یا آبراه که منجر به ایجاد معضلات ترافیکی یا فضای نامکفی برای عبور جریان سیلابی» مسایل هیدرولیکی دیگرء و نظایر آن می‌باشند. * پل‌های موقت که اساساً برای کاربری موقت طراحی و احداث گردیده‌اند و لازم است پس از عمر مفید طراحی تخریب گردند. عناصر سازه پل‌های طراحی‌شده به منظور قابلیت پیاده‌سازی و نصب مکرر در این مقوله قرار نمی‌گیرند و برای این نوع پل‌ها باید عمر مفید متناسب با شرایط و دوره‌های بهره‌برداری محتمل تخمین زده شود. * پل‌هایی که با توجه به جمیع جهات, مطالعات انجام‌شده در مورد آنان از طریق بررسی پروندهٌ پل» شناسنامه‌های فنی و چک لیست‌های بازرسی فنی, حاکی از آن است که عمر مفید باقیمانده آنها از ۳۵ سال کوچک‌تر خواهد بود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۷۸ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۱-۷-۷- غوبال و تشخیص نیاز به بهسازی و اولویت‌بندی در سطح خطر ز-۱ پس از تکمیل شناسنامه فنی پل به ویژه با توجه به پاسخ‌های مندرج در بخش‌های مرتبط با مسایل لرزه‌خیزی» لرزه‌زمین‌ساختی و ساختگاهی و طراحی مفهومی لرزه‌ای لازم است رتبه‌بندی وضعیت پل مورد مطالعه بر اساس پیوست چ صورت گرفته و پل با توجه مقاومت لرزه‌ای در دو امتداد متعامد افقی و در موارد مشخص شده برای موْلغهٌ قائم زمین‌لرزه به عمل خواهد آمد. ۲-۱-۷-۷ - ارزیابی کمی اولیه ارزیابی مقاومت لرزه‌ای در این چارچوب مبتنی بر رفتار و مقاومت های مجاز آلاستیک پی و پایه ها و اعضا و اجزا خواهد بود. در صورت موجود بودن مدارک محاسبات فنیء علاوه بر بررسی ظرفیت باربری بارهای زنده و شیوه های بارگذاری, تحلیل و طراحی لرزه‌ای» بررسی نحوه طراحی پل به ویژه از دیدگاه سایر بارهای افقی مانند بارهای ناشی از باد و بارهای طولی ناشی از ترمز و همچنین بارهای ناشی از جریان آب و فشار ناشی از یخ و نیروهای گریز از مرکز نیز به عمل خواهد آمد. ارزیابی اولیه بر اساس روش بارگذاری معادل استاتیکی یا روش بار جانبی یکنواخت و در آب گذرها با ملحوظ داشتن آثار نیروهای شناوری به عمل می‌آید. در این روش» پس از تعیین پریودهای زمانی مسلط اساسی ارتعاش پل در امتدادهای عرضی و طولی نیروهای استاتیکی معادل در امتداد عرضی و طولی پل محاسبه می‌گردد. در این حالت ۷۷ << ,17و ۷ - 7 که در آن و ۳ برأیند نیروهای معادل استاتیکی به ترتیب در امتدادهای طولی و عرضی 2۱ و ,ح ضریب زلزله در امتدادهای طولی و عرضی پل می‌باشند. بر این اساس» تقاضاء (/ محاسبه و با ظرفیت. ا-» اعضای موْثر در سیستم مقاوم در مقابل بارهای جانبی مقایسه می‌گردد. اعضای با نسبت و کوچک‌تر از ۱ تعیین و بهسازی لرزه‌ای آن‌ها در برنامه کار قرار داده می‌شود. در مورد پل‌های نامنظم» ارزیابی اولیه بر اساس مدل‌های حتی‌المقدور ساده‌سازی شده نمایشگر ویژگی‌های کلی هندسی و مرجحاً -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم : مفاهیم بنیادین و فلسفه مطالعات ارزیابی اسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای ۷۹ ۳-۱-۷-۷ تدابیر بهسازی لرزه ای اولیه برای سطح خطر ز- ۱ پس از شناسایی نیاز پل یا اعضا و اجزایی از آن به بهسازی به عنوان حاصل مطالعات ارزیابی اولیه؛ تمهیدات و شیوه‌های ممکن بهسازی مورد بررسی قرار گرفته» دورنمای بهسازی به منظور رفع نقیصه‌های تعیین شده ترسیم می‌گردد. این امر با ارزیابی اولیه فنی و اقتصادی گزینه‌های طرح‌های ذیربط بهسازی نیز توأم خواهد بود. در اغلب مواردء نارسایی‌ها ناشی از عدم کفایت از نظر مقاومت الاستیک اعضا خواهند بود که شیوه‌های مناسب بهسازی آن‌ها را می‌توان بررسی و در مورد شیوه برتر بهسازی اتخاد تصمیم نمود. ۸-۷ ادامه روند مطالعات در این مرحله دو استراتژی ممکن است اتخاد شود: الف - کنترل پل موجود برای سطح خطر (ز-۲) ب - کنترل پل پس از بهسازی به منظور پاسخگویی به سطح خطر (ز-۱) و متعاقباً کنترل سیستم بهسازی شده برای سطح خطر (ز-۳) با توجه به آنکه مطالعات اولیه به شرح مذکور در فوق برای سطح خطر (ز-۱) در حد تحلیل خطی و غیرتفصیلی در نظر گرفته شده است» تلاش متزاید برای بهسازی پل به منظور ارضای معیارهای پذیرش در سطح خطر (ز-۱) و ادامه مطالعات مطابق موارد مذکور در فوق توجیه نداشته و به احتمال قریب به یقین» ارزیابی پل برای سطح خطر (ز-۲) منجر به ارضای معیارهای پذیرش در سطح خطر( ز-۱) نیز خواهد گردید؛ اگرچه عکس این امر معمولاً صادق نیست. لذا آرزیابی پل موجود برای سطح خطر (ز-۲) صورت خواهد گرفت که شامل گام‌های زیر است: - ارزیابی اولیه و استنتاج - ارزیابی تفصیلی - بررسی گزینه‌های طرح‌های ذیربط بهسازی ۱-۸-۷- ارزیابی اولیه در سطح خطر (ز-۲) ابتدا براساس روش‌های پیش گفته, گروه بهسازی پل (متناسب با اهداف عملکردی لرزه‌ای حداقل) تعیین می‌گردد. ۱-۱-۸-۷- گروه بهسازی لرزه‌ای (الف) در مورد پل‌هایی که گروه بهسازی آنها در رده (الف) قرار می‌گیردء ارزیابی کیفی کفایت می‌نماید که متعاقب آن در ارتباط با موارد زیر اتخاذ تصمیم می‌گردد: ۱- رفع سریع نارسایی‌های عمده طراحی مفهومی لرزه‌ای با اتخاذ تمهیدات حتی‌المقدور سریع و سهل همراه با اقدامات متناسب بازیافت توان خدمت‌رسانی پل برای عمر مفید باقیمانده مورد نظر -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۲- پذیرش ریسک و عدم اقدام خاص ۳- برنامه‌ریزی به منظور جایگزینی در کوچک‌ترین بازه زمانی ممکن با توجه به اولویت‌ها و اعتبارات. اهمیت و میزان اضطرار و وسعت نارسایی‌ها و رتبه وضعیت لرزه‌ای و عمومی پل ۴ مسدود نمودن پل و بهره‌گیری از مسیر جایگزین» مشروط بر آنکه پل به صورت روگذر بر فراز مسیرهای عبور راه راه‌آهن و ۲-۱-۸-۷ ملزومات حداقل برای سطح خطر (ز-۲) با توجه به آنکه گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای براساس اهمیت» عمر مفید باقیمانده و سطح خطرپذیری ساختگاه صورت گرفته است. برای گروه (الف) که مربوط به حالات عمر مفید کوتاه باقیمانده یا مناطق با خطرپذیری کم می‌گردد. به طریق فوق اتخاذ تصمیم می‌شود. برای گروه‌های بهسازی لرزه‌ای (ب) تا (ه) انتظار می رود میزان دقت برای مطالعات ارزیابی به تدریج افزایش یابد. ابتدا براساس مطالعات ارزیابی کیفی احتمال وقوع مدهای گسیختگی یا حالات عدم ارضای نیازهای عملکردی مورد بررسی کیفی قرار داده می‌شود. این مطالعات معمولاً همراه با بررسی مدارک فنی و نقشه‌های موجود و مطالعات میدانی خواهد بود. اقلام مهم این ارزیابی» در شناسنامه فنی طراحی مفهومی از دیدگاه لرزه‌ای در پیوست این راهنما مورد توجه قرار داده شده‌اند. در مواردی که مدارک فنی پل موجود نباشد. در همین مرحله معمولاً به انجام تعداد محدودی سونداژ و آزمایش شناسایی نیاز خواهد بود. بررسی‌های کَمّی اولیه شامل کنترل طول نشیمن, مطالعه نقشه‌ها یا انجام سونداژها و آزمایش‌های لازم به منظور تعیین ظرفیت‌های مقاومت و شکل‌پدذیری اعضا می‌باشند. توجه به مواردی از قبیل حضور ستون‌های منفرد طره‌ای با ظرفیت شکل‌پدذیری ناچیزء احتمال بروز روانگرایی» کیفیت طراحی مفهومی اتصالات و نحوه خم و مهار آرماتورهاء وضعیت وصله ها و ایجاد یا عدم ایجاد موارد اخیرالذ کر باید در ارزیابی کیفی تحت تأثیر سطح خطر (ز-۱) نیز مورد توجه قرار داده شده باشند. در مورد گروه‌های بهسازی لرزه‌ای ب تا ه لازم است موارد زیر بدواً در مرحله کیفی و بدون انجام آنالیز کمّی ویژه بر اساس روش مندرج در این فصل و فصل هشتم مورد ارزیابی و قضاوت مهندسی قرار داده شوند: - خاک زیر شالوده (مشخصه‌های اصلی مکانیکی و دینامیکی» میزان مورد انتظار مقاومت و نشست مطلق و نسبی» استعداد بروز روانگرایی» فرونشست و گسترش جانبی و ...) - شالوده‌ها (حضور یا عدم حضور لایهٌ شبکه فوقانی, طول مهاری آرماتورهای ستون‌هاء احتمال بروز شکست برشی و یا خمشی, مسایل ویرهٌ پی‌های شمعی و ...) - کوله‌ها (احتمال دوران» شکست سر کوله‌هاء ...) - ستون‌ها (میزان رعایت ضوابط شکل‌پذیری و نحوه آرماتوربندی طولی و عرضی و موقعیت وصله‌هاء احتمال بروز شکست برشی و -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم : مفاهیم بنیادین و فلسفه مطالعات ارزیاب ی آسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای ۸۱ - طول نشیمن و احتمال فروافتادن عرشه از دستگاه تکیه‌گاهی - احتمال فروریزی عرشه و شانه خالی کردن پایه‌هاء ستون‌ها یا دیوارها - کیفیت طراحی مفهومی و اجرا و وضعیت فعلی دستگاه‌های تکیه‌گاهی, درزهای انبساط - کیفیت طراحی مفهومی و اجرا و وضعیت فعلی اتصالات - کیفیت مصالح موجود بنابراین احتمال دارد روش‌های متداولی برای بهسازی مانند افزایش طول نشیمن» بهره‌گیری از ضامن‌های ممانست کننده از فروافتادن عرشه از دستگاه تکیه‌گاهی, قیود کششی ممانعت کننده از حرکت متزاید نسبی عرشه نسبت به تکیه‌گاه و پایه‌هاء تعبیه کلیدها برشی و قیود حرکتی عرضی, تعبیه قیود مانع بلندشدن عرشه از تکیه‌گاه‌ها و پایه‌هاء بهره‌گیری از دور پوش‌های فولادی یا بتن‌ارمه یا ۲/6 (معمولی یا پیش‌تنیده) محصورکننده ستون‌هاء تقویت و ارتقای میزان شکل‌پذیری اتصالات. تقویت و بهسازی و بمبود آرماتوربندی پی‌ها و مهار پایه‌ها در پی‌هاء انخاد روش‌های اصلاحی برای کاهش تنش‌ها و تغییرشکل‌های خاک زیرشالوده» پیش‌تنیدگی تیر سرستون یا سرشمعی‌هاء ارتقای کیفیت خاک زیر پی همراه با تهیه جزییات اجرایی نمونه برای کاربرد به طور تکرار شونده به خدمت گرفته شوند. ۳-۱-۸-۷ غربال و اولویت بندی برای سطح خطر (ز-۲) در این حالت. غربال و اولویت‌بندی با نیت تشخیص نارسایی‌های رفتار لرزه‌ای پل و تعیین نیاز به بهسازی لرزه‌ای به منظور اولویت‌بندی اقدامات آتی صورت می‌گیرد. غربال اولیه باید سهل و سریع و کاربردی و در عین حال با دید محافظ کارانه اعمال گردد. پل‌هایی که در این مرحله آسیب‌پذیر تشخیص داده می‌شوند.ء باید مورد ارزیابی تفصیلی قرار داده شوند. در مواردی که پس از ارزیابی تفصیلی مشخص گردد که نیازی به بهسازی وجود نداردء پل از بهسازی معاف خواهد گردید. در مرحله ارزیابی اولیه آسیب‌پذیری,» پل از نظر آسیب‌پذیری لرزه‌ای» با توجه به اهمیت» وضعیت رفتار لرزه‌ای سازه و پی و لرزه‌خیزی و خطرپذیری ساختگاه و جزییات طرح و اجرا و وضعیت مصالح و سایر نارسایی‌ها رتبه‌بندی می‌شود. به موازات آن, لازم است شبکه راه‌ها مورد توجه قرار داده شود و وجود یا عدم وجود مسیر ثانویه مورد بررسی قرار گیرد و نیازهای بازیابی توان خدمت رسانی پل با توجه به عوامل غیرلرزه‌ای نیز مورد توجه قرار گیرد. اندیس اولویت پل "/ تابعی از رتبه‌بندی لرزه‌ای» ,7 ۰ رتبه‌بندی وضعیت در مقابل عوامل غیرلرزه‌ای» ,./ ۰ و اهمیت و وجود یا عدم حضور مسیر ثانویه, / ۰ خواهد بود. (/درزای) 1 ۲ در پیوست این راهنماء شیوه‌های ارزیابی کیفی» غربال و اولویت‌بندی تشریح شده‌اند. پس از ارزیابی کیفی» غربال و اولویت‌بندی اولیه به طوری که ذکر شدء پل‌هایی که آسیب‌پذیر شناخته می‌شوند. باید مورد بررسی به قصد ارزیابی تفصیلی قرار گیرند و در صورت تأیید و تعیین دقیق‌تر گستره نارسایی‌ها و اتخاذ تدابیر و استراتژی و گزینه‌های بهسازی, مطالعه به قصد تعیین نسبت هزینه به منفعت نیز مکمل بررسی فنی و اقتصادی مطالعات خواهد بود. پل‌هایی که طی مطالعات غربال و اولویت‌بندی» نیاز به بهسازی آنها تأیید گردیده است. باید مورد ارزیابی تفصیلی قرار داده شوند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۲ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۹-۷- روس‌های ارزیابی تفصیلی روش‌های ارزیابی تفصیلی به شرح زیر می‌باشد. ارزیابی لرزه‌ای پل شامل دو مرحله است: ۱- تحلیل تقاضا به منظور تعیین نیروها و تغییرمکان‌های اعضا و مجموعه پل ناشی از زلزله در سطح خطر (ز-۲)» ۲- ارزیابی ظرفیت اعضا و مجموعه پل از نظر مقاومتی و تغییرمکانی به منظور تحمل تقاضاهای مذکور در بند ۱ فوق. در روش ارزیابی نسبت ظرفیت به تقاضا به صورت عضو به عضو و جزء به جزء پل» تمامی اعضا و اجزای واقع در مسیر انتقال نیروهای ناشی از زلزله به تفکیک مورد بررسی قرار داده می‌شوند. در روش‌های دیگرء ظرفیت پل به طور مجموعه مورد توجه قرارداده می‌شود. روش‌هایی که ذبلاً مورد آشاره قرار داده می‌شوند. عمدتاً مبتنی بر مقایسه نسبت‌های ظرفیت به تقاضا می‌باشند. ذیلا این روش‌ها به ترتیب افزایش میزان دقت مطالعاتی مرتب شده‌اند. جزییات روش‌های تعیین تقاضا و ظرفیت‌های نیرویی و تغییرمکانی اعضا و محجموعهٌ سازه در فصل چهارم به تفصیل آرایه گردیده‌اند. در صورتی که نیت صرفاً کنترل طول نشیمن و بررسی قابلیت اتصالات در انتقال نیروهای محتمل باشندء طول موجود نشیمن با طول حداقل آرایه‌شده (مطابق فصل هشتم) مورد کنترل قرار داده می‌شود. همجنین ظرفیت اتصالات بر اساس روش آرایه‌شده در میزان مقادیر طیفی متناظر با پریود زمانی ارتعاش سازه تغییر می‌نماید. انجام کنترل‌های معمول در مورد طول نشیمن برای در نظرگرفتن نیروهای در امتداد طولی ایجادشونده در اتصالات مقید.ء ناشی از خمش درون صفحه‌ای کف عرشه در آنر موْلفهٌ عرضی زمین‌لرزه» کفایت نمی‌نماید و در چنین مواردی به عنوان حداقل ملزومات, باید تحلیل با استفاده از مدل ساده‌سازی شده‌ای برای بررسی این اثر صورت گیرد. در این حالت نیز تحلیل تقاضای لرزه‌ای انجام نمی‌شود. ولی مقاومت نسبی اعضا و کفایت برخی از جزییات کلیدی از نظر طراحی مفهومی با مقادیر توصیه‌شده حداقل مورد کنترل قرار داده می‌شود. این کنترل‌ها در صورتی نتایج قابل دفاعی در برخواهند داشت که پل دارای انتظام هندسی بوده و محدودیت‌های مندرج در فصل هشتم در آن رعایت شده باشد و گروه بهسازی لرزه‌ای پل از حد (ج) فراتر نرود. ۳-۹-۷- کنترل نسبت‌های ظرفیت به تقاضای عضو به عضو و جزء به جزء به این منظورء تقاضاهای ناشی از زلزله از طریق روش‌های تحلیل آلاستیک به شرح زیر مجاز دانسته می‌شود: ۱- روش بار معادل (برای پل‌های منظم) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هفتم : مفاهیم بنیادین و فلسفه مطالعات ارزیاب ی اسیب‌پذیری و بهسازی لرزه‌ای ۸۳ ۲- روش طیف پاسخ چند مودی نسبت‌های ظرفیت به تقاضای اعضا و اجزا برای تمامی اعضا و اجزای واقع بر مسیر انتقال نیروهای ناشی از زلزله و موّثر بر مقاومت لرزه‌ای سازه محاسبه و کنترل می‌گردد. این روش با توجه به اتکای آن به روش‌های تحلیل تقاضا در حیطه رژیم الاستیک. طبعاً برای تخمین رفتار الاستیک پل‌ها مفید بوده و در حالاتی که انتظار رفتار غیرخطی گسترده می‌رود» از دقت مکفی برخوردار نیست. همچنین از طریق این روش نمی‌توان درزهای انبساط و لرزه جدایش را مدل‌سازی و تحلیل نمود. روش ۱ برای پل‌های منظم و روش‌های ۲ و۳ برای پل‌های نامنظم برای گروه بهسازی لرزه‌ای (ج) کافی تلقی می‌گردند. ۴-۹-۷- روش طیف ظرفیتی در این حالت» تقاضاهای ناشی از زلزله براساس مدل‌های ساده سازی شده و براساس روش‌های ساده مانند روش بار یکنواخت صورت می‌گیرد و ارزیابی ظرفیت مقاومتی نیز براساس منحنی رفتاری ساده سازی شده دو خطی اعضا به عمل می‌آید. روش طیف ظرفیت در حالات حدی متفاوت به کار برده می‌شود. با توجه به بهره‌گیری از مدل‌های ساده سازی شده بارگذاری, تحلیل و تخمین ظرفیتء این روش صرفاً برای گروه‌های بهسازی (الف) تا (ج) و تنها در مورد پل‌های منظم مجاز می‌باشد. ۵-۹-۷- روش نسبت ظرفیت به تقاضای مجموعه سازه در این روش تقاضای ناشی از زلزله به روش تحلیل الاستیک خطی (طیفی چند مودی یا تحلیل تاریخچه زمانی) تعیین می‌گردد. ارزیابی ظرفیت تغییر مکانی برای زیرمجموعه‌های متشکل از پایه‌های پل از طریق روش تحلیل استاتیکی غیرخطی تک آهنگ (بار افزون) صورت می‌گیرد که آثار رفتار غیرخطی مصالح و آثار غیرخطی هندسی اعضا و زیرمجموعه‌ها را در بر می‌گیرد. روش طیف ظرفیت برای محاسبه نسبت ظرفیت به تقاضا برای ارزیابی هر یک از پایه‌هاء تکیه‌گاه‌ها و شالوده‌های پل به‌کار گرفته می‌شود. لدا در این روش تحلیل الاستیک طیفی یا تاریخچه زمانی برای تعیین تقاضا و تحلیل استاتیکی غیرخطی برای تعیین ظرفیت به‌ کار گرفته می‌شود. برای پل‌های مشمول این راهنماء این روش برای گروه بهسازی (ج) و در صورت تحلیل سه بعدی در هر دو مرحله تحلیل تقاضا و ظرفیت برای گروه بهسازی (د) قابل کاربرد می‌باشد. ۶-۹-۷- روش تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی تحلیل تقاضای لرزه‌ای مجموعه» زیر مجموعه‌هاء اعضا و اجزای پل از طریق تحلیل دینامیکی غیرخطی پل با بهره‌گیری از چند تاریخچه زمانی موجود حرکت زمین و تا حد ممکن سازگار با شرایط منطقه‌ای و ساختگاهی یا میانگین‌گیری آنها تعیین می‌گردد. ظرفیت اعضا عملاً در مدل تحلیل غیرخطی سازه ملحوظ گردیده‌اند و لذا بر آن اساس تقاضای نیرویی و تغییرمکانی طی تحلیل محاسبه می‌گردد. این روش برای پل‌های نامنظم با هندسه پیچیده و برای هدف بهسازی (ه) توصیه می‌گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۳ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۷-۹-۷- روش ارتعاشات تصادفی در این روش تاریخجه‌های زمانی مصنوعی براساس دیدگاه‌های احتمال‌اندیشانه و مبانی نظری ارتعاشات تصادفی تعیین و سازه به روش تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی احتمال‌اندیشانه تحلیل می‌گردد. با توجه به پیچیدگی‌های خاص ارزیابی بر اساس توسط مهندسین مجرب مسلط به مفاهیم تحلیل به روش ارتعاشات تصادفی صورت گیرد. توصیه‌های کلی مندرج در جدول ۷- ۷ را می‌توان برای اختیار روش تحلیل مکفی برای پل با توجه به گروه بپهسازی و ویژگی‌های هندسی و میزان انتظام پل به عنوان ملزومات حداقل به‌کار گرفت. ۱۰-۷- جمع‌بندی برای ارزیابی تحت تأثیر زلزله در سطح خطر (ز-۱) روش نسبت ظرفیت به تقاضای عضو به عضو (جزء به جزء) با تحلیل الاستیک خطی به روش بار یکنواخت برای پل‌های منظم و تحلیل طیفی چند مودی یا تاریخچه زمانی برای پل‌های نامنظم کافی تلقی می‌گردد. در موارد زیر روش‌های تفصیلی‌تر به‌کار گرفته می‌شوند: - با افزایش سطح خطر زلزله و خطرپذیری ساختگاه که معمولاً منجر به افزایش پاسخ متأثر از افزایش تقاضا می‌گردد. - با افزایش پیچیدگی‌های هندسی پل, مدل‌های پیشرفته‌تر و روش‌های تحلیل در برگیرنده آثار دینامیکی برای تعیین تقاضا و ظرفیت مورد نیاز خواهند بود. در تمامی موارد. می‌توان از روش‌های پیشرفته‌تر و دقیق‌تر نیز بهره‌گیری نمود ولی موارد دکرشده در جدول ۷-۷ بر ملزومات حداقل دلالت دارند. -------- صفحهٔ بعد -------- روش ریت به تقاضای عضو به (و جزء به ۸۵ ٍ و متفاوت بهسازی لرزه‌ای پل‌ها (ملزومات حداقل) جزییات توصیه‌شده برای طول نشیمن و آرماتوربندی طولی و عرضی پایه‌ها به منظور ایجاد بتن محصورشده کنترل می‌شود. (ظرفیت افزوده ستون) در نظر گرفته می‌شود. نسبت ظرفیت به تقاضا برای هریک از اعضا و اجزای واقع در مسیر انتقال نیروهای ناشی از زلزله تعیین می‌گردد. اثار ترکیمی سه مولفه‌ای زلزله در محاسبات به نسبت 4۱۰۰ ۸۳۰ و ۳۰/ در جهات موردنظر منظور می‌گردد. ملحوظداشتن اثر موْلفهُ قائم در مورد پل‌های واقع در حوزه نزدیک گسلش و یا پل‌های با دهانه‌های نسبتا طویل الزامی‌است. کنترل نسبت ظرفیت به تقاضا به طور سپستماتیک برای طول وصله آرماتورهاء طول نشیمن, تغییرمکان کوله‌هاء طول مهاری آرماتور پایه‌ها و میل مهار تکیه‌گاه‌هاء دستگاه‌های تکیه‌گاهی و اتصالات, لنگر ستونء برش روانگرایی. صورت می‌گیرد. حالات حدی خسارات تعریف و بر آن اساس استنتاج صورت می- گیرد. آثار ترکیبی زلزله و سایر کنش‌ها و منحنی ظرفیت مجموعه می‌شوند. نسبت ظرفیت به تقاضا برای سازه» پایه‌ها و شالوده محاسبه می- گردد. اثار ترکیبی زلزله و سایر کنش‌ها و منحنی ظرفیت پایه‌ها منظم با مدل دوبعدی و در سیستم نامنظم با مدل سه بعدی باید نمایشگر رفتار اعضا و اجزاء درزهاء تکیه‌گاه‌ها و ... باشد. نسبت ظرفیت به تقاضا برای سازه, پایه‌ها و شالوده محاسبه می‌گردد. آثار ترکیبی زلزله و سایر کنش‌ها و منحنی ظرفیت سیستم منظم با مدل دوبعدی و در سیستم نامنظم و با مدل سه تحلیل به روش تعیینی با منظورداشتن چند رکورد زلزلهٌ سازگار با ویژگی‌های منطقه و اعمال شرایط ساختگاه. نسبت ظرفیت به تقاضا برای سازه, پایه‌ها و شالوده محاسبه می- گردد. آثار ترکیبی زلزله و سایر کنش‌ها و منحنی ظرفیت پایه‌هاء منظم با مدل دوبعدی و در سیستم نامنظم با مدل سه بعدی همساز با طیف طرح ویژه ساختگاه با تولید تاریخچه‌های زمانی مصنوعی سازگار صورت می‌گیرد. با توجه به پیچیدگی‌های خاص ارزیابی بر اساس روش‌های مبتنی بر ارتعاشات تصادفی, در صورت تشخیص ضرورت استفاده از این روش‌ها از سوی کارفرما مطالعات باید توسط مهندسین مجرب مسلط به مفاهیم تحلیل به روش ارتعاشات تصادفی انجام گیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۶ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۸ های تحلیل تقهضا و ارزهایی نسبت‌های ظرفیت به تقهف) -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هشتم: روش‌های تحلیل تفاضا و ارزیابی نسبت‌های ظرفیت به تقاضا ۸۹ ۱-۸- کنترل جزییات اجرایی اتصالات و طول نشیمن سازه عرشه بر تکیه گاه‌ها در این روش» برای محاسبات کنترل کفایت اتصالات در امتدادها و جهت‌های مقید شده» نیروهای افقی را نباید کوچک‌تر از ۱۰/ نیروهای عکس‌العمل قائم ناشی از بار مرده در آن اتصال اختیار نمود. این نیروها در امتداد طولی برای هر بخش پیوسته سازه عرشه, شامل دهانه‌های یکسره یا سادهٌ متکی بر پایه‌ها در نظر گرفته می شوند. بنابراین» مفاصل و درزهای واقع در میانه‌های دهانه‌ها در پل‌های طره‌ای موجب انفصال سازه عرشه از دیدگاه مورد بحث می‌گردند. با فرض آنکه تکیه‌گاه‌های غبرمقید واقع در محل درزهای انبساط در جذب نیروهای طولی مشارکت نمی‌نمایند. نیروی افقی مزبورء به میزان حداقل ۸۱۰ از کل بار مردهٌ تمامی بخش پیوستهٌ عرشهء صرفاً به تکیه‌گاه‌های مقید در امتداد طولی اعمال می‌شود. در امتداد عرضی, برای هر بخش پیوسته سازه عرشه (شامل دهانه‌های ساده)» عکس‌العمل قائم ناشی از بار مرده وارده بر هر یک از تکیه‌گاه‌ها ملاک عمل خواهد بود. در مورد دستگاه‌های تکیه‌گاهی الاستومرء مقاومت اتصال بین دستگاه تکیه‌گاهی و مصالح سازه‌ای تکیه‌گاه باید از دیدگاه قابلیت انتقال نیروی افقی برشی مزبورء مورد کنترل قرار داده شود. در مورد پل‌های تک دهانه نیز نیروهای افقی در هر دو امتداد طولی و عرضی نباید از مقادیر مذکور در فوق کوچکتر اختیار گردد. ۱-۱-۸-کنترل طول نشیمن هرگاه مطالعات در چارچوب گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای الف و ب صورت گیرد. حداقل طول نشیمن سازه عرشه بر تکیه‌گاه به منظور ارضای معیارهای پذیرش؛ از رابطه ۱-۸ به دست می آید: (۱-۸) [ ۲030 /( ,رم ۱+۱/۲۵5) ا ( ۲۵/۲) +۱ | ۵۰/77 + 7 ۱/۷7+ 0 ۸ که در آن, ۸ طول نشیمن حداقل ( بر حسب 1171 7 فاصله بین درزها (71/)» بلندترین پایه بین درزهای انبساط (71) برابر با صفر برای پل‌های تک دهانه, عرض سازه عرشه (71(» 0 زاویه بین محور طولی پل و راستای عمود بر محور تکیه‌گاه‌ها و کوله‌ها (زاویه تورب یا کژی پل) می‌باشد که برای پل مستوی برابر با صفرخواهد بود. در رابطه فوقء لازم نیست نسبت 5 افزونتر از اختیار شود. در حالاتی که گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای ج تا ه مورد نظر است. باید بزرگ‌ترین دو مقدار حاصل از رابطه فوق و رابطه (۸- ۲) به عنوان حداقل طول نشیمن در نظر گرفته شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها (۲-۸) ۸/۱/۵۵ که در آن: تقاضای تغییرمکانی نسبی حاصل از تحلیل طیفی ,۲ از روابط (۸- ۳) قابل محاسبه است: (۳-۸) برای ,7۱/۲۵7 و 1۲21 8 0-۱/8(۱/۵7 امک برای ,72۱/۲۵7 و 7 <]/ 1 برای هر مقدار 7 هرگاه: . 7 7/۲ که در آن: 7 پریود ارتعاش طبیعی پل, نسبت نیروی الاستیک وارده بر پایه به ظرفیت برشی آن؛ ۲-۸-کنترل ظرفیت اعضا و اجزا در این روش» ضوابط حفاظت ظرفیتی اعضا و اجزای معینی از پل و ملزومات حداقل آرماتوربندی به منظور تأمین میزان مطلوبی از شکل‌پذیری باید ارضا گردد. بنابراین تحلیل صریح تقاضا مورد نظر نمی‌باشد. این روش در چارچوب ارزیابی اولیه برای پل‌هایی که در حیطه خاصی از خواص هندسی و مصالح و همچنین نوع رفتار» میزان اهمیت و مسایل ساختگاهی قرار می‌گیرندء بدون انجام تحلیل دینامیکی قابل کاربرد می‌باشد. در ابتدا پل برای عوامل غیرلرزه‌ای براساس معیارهای پذیرش مندرج در آیین‌نامه‌های معتبر طراحی پل‌ها مورد ارزیابی قرار داده می‌شود. همچنین پل از دیدگاه ملزومات حفاظت ظرفیتی نیز مورد کنترل و ارزیابی قرار می‌گیرد. سپس کفایت برخی از جزییات اجرایی مانند جزییات دورپیچ‌ها و تنگ‌های برشی و محصورکننده ستون‌ها و سایر جزییات آرماتوربندی و نظایر آن برای ممانعست از بروز شکست‌ترد برشی» خمشی- برشی یا خمشی» طول مهاری و طول وصله‌ها در اعضا و شالوده‌ها مورد بررسی قرار داده می‌شود. مفاهیم حفاظت ظرفیتی همچنین برای بررسی کفایت جزییات اتصالات ستون‌ها با شالوده‌ها و سرستون‌ها یا سازه عرشه مورد استفاده قرار داده می‌شود. در ارتباط با پایه‌های کناری بسته (کوله‌های بسته) در چارچوب این سطح مطالعاتی» لازم‌است کنترل برای فشار غیرفسال خاک به‌عمل آید. در صورتی که کوله‌ها در سیستم بار بر لرزه‌ای در جهات طولی ویا عرضی مشارکت داشته باشند. باید کنترل‌های لازم برای حصول اطمینان از کفایت ظرفیت کوله‌ها نیز به عمل آید. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هشتم: روش‌های تحلیل تفاضا و ارزیابی نسبت‌های ظرفیت به تفاضا ۹۱ ۱-۲-۸ -محدودیت ها در کاربرد روش این روش تنها در مناطق با خطرپذیری کم و برای گروه بهسازی لرزه‌ای (الف) و پل‌های منظم یا دارای زاویه تورب (کزی) کوچکتر از ۱۵ درجه قابل کاربرد است؛ مشروط بر آنکه شرایط زیر نیز ارضا گردند: برای ستون‌های بتن آرمه ۳ 71 << 7 ۸ ۳۰/۱۵/۸ ۱/8 ۱ برای پایه‌های دیواره‌ای بتن‌آرمه با میزان آرماتور طولی نسبتاً اندک : 1 77۳1 ۹۵ بش ۳/۰۷ ۵8 ۱ برای ستون‌های فولادی: 1/۷ با ۳ 71 << ۰/2 ۳ / که در آن: ۰ نیروی محوری ستون ناشی از ترکیب بارهای مرده و زلزله» ظرفیت محوری ستون در مرحله شروع جاری‌شدن یک یا تعدادی از آرماتورهای ستون, , مساحت سطح مقطع آرماتور طولی, ۸ مساحت سطح مقطع ظاهری بتن ستون, 1 بعد کوچکتر ستون, 7 ضخامت دیوار» «(/ بعد ستون فولادی در امتداد محور ضعیف خمشی, 8 عرض بال شمع فولادی با مقطع 17 شکل, 1 طول دهانه برشی یک عضو طره‌ای معادل با لنگر انتهایی 1/ و نیروی برشی ۷ می‌باشند. این روش در مورد پل‌های غیرمتنظم قابل کار برد نمی‌باشد و لذا علاوه بر محدودیت‌های مشروحهٌ فوق, از جنبه‌های هندسی نیز کاربرد این روش در صورتی مجاز است که شرایط زیر ارضا گردند: - نسبت سختی هریک از پایه‌ها به میانگین سختی تمامی پایه‌های پل از ۱/۷۵ تجاوز ننماید. - طول بزرگ‌ترین دهانه پل از ۵۰ متر تجاوز ننماید. - طول هیچ‌یک از دهانه‌های پل از ۱/۵ برابر میانگین طول دهانه‌ها تجاوز ننماید. - زاویه مماس بر محور طولی پل در شروع و انتهای پل‌های دارای قوس در پلان از ۲۰ درجه تجاوز ننماید. - هر یک از پایه‌ها قادر باشند به خودی خود حداقل ۸۰/ نیروی افقی متناظر با جرم متوسط دهانه‌های طرفین خود را در امتداد طولی تحمل نمایند. -------- صفحهٔ بعد -------- ند راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها همچنین در مواردی که پل مستقر بر شالوده سطحی بوده و ساختگاه مستعد روانگرایی و گسترش جانبی خاک باشدء کار برد این در مورد ستون‌های مستقر بر شالوده‌های شمعی واقع بر ساختگاه‌های مستعد روانگرایی» گسترش جانبی و یا فرونشست خاک نیز تنها در حالتی این روش را می‌توان در چارچوب معیارهای پذیرش این راهنما قابل قبول تلقی نمود که شمع‌ها به اندازه کافی شکل‌پذیر بوده و حداقل به میزان ۵ برابر بُعد شمع - پس از لایه خاک مستعد روانگرایی- درون خاک غیرمستعد به روانگرایی فروکوفته یا استقرار یافته باشند. میزان مکفی شکل‌پذیری با ارضای ملزومات شکل‌پذیری اعضای تیر ستون بر اساس آیین‌نامه‌های معتبر طراحی سازه‌ها در برابر زلزله تأمین شده تلقی می‌گردد. روند عملیاتی این روش در نگاره ۱-۸ نمایش داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- قصل هنَسم: روس‌های تحلیل تفاضا و ارزیابی نسبت‌های ظرفیت به تقاضا ۹۳ لب نگاره ۸ - ۱ - روند عملیاتی روش ارزیابی کنترل ظرفیت اعضا و اجزای واقع در مسیر انتقال نیروهای ناشی از زمین لرزه جمع‌اوری اطلاعات و مطالعات میدانی ( ایا کاربرد این روش با توجه به رجوع به سایر روش‌های مطالعات در خر گروه بهسازی لرزه‌ای پل تطابق با ملزومات حداقل تعیین شده ویژگی‌های ساختگاه. برای تحلیل تقاضای مطلوب پل خصوصیات هندسی و سایر محدودیت‌ها مجاز است؟ بلی کا ناکاه هد دسملری ارزیابی کفایت مقاومت ستون یا دیوار با توجه به مقدار آرماتور فولادی طولی. تحت تأثیر عوامل 8 خیر خی و بارهای غیرلرزه‌ای ستون‌ها و دیوارهای 1 ۳ مهم ۳ بتن‌آرمه ستون‌های‌فولادی اپ ارضای ضوابط آرماتوربندی برای 9 سکل‌بذیری مورد نظر؟ ژ رجوع به روند عملیاتی سایرمصالح 3 ارزیابی کفایت مقاومت و ستون تحت تأتیر عوامل : 0 0 0 2 اعلام کفایت : : ۹ اعلام عدم ارضای شرایط مفاطع کفانت ( فشرده؟ بررسی فنی و اقتصادی و اتخاذ تصمیم در مورد گزینه‌هاء تمهیدات. شیوه‌ها. روش‌ها و استراتژی بهسازی برای ار ذخ هد مقاومت اعقا 9 : .2 .۱ تکیه‌گاه‌ها جه. ها رزیابی ذخیره ومت ی مین طول نشیمن و اصلاح تکیه‌گاه‌ها و ستون حفاظت شده مانند سرستون(با ۴) از نظر حصول اطمینان از تشکیل لولای پلاستیک در از دیدگاه نیاز به بهسازی, پل حایز اولویت تلقی نمی گردد: ستون مقدم بر تیر سرستون یا (مستندسازی و توقف مطالعات) ارضا می‌شود شالوده (بدون اعمال ضریب رک و او مقاومت افزوده) انتخاب گزینه برتر و ارایه طرح تفصیلی بررسی فنی و اقتصادی و اتخاذ تصمیم در مورد گزینه‌ها. تمهیدات. ارضا نمی‌نشود بهسازی و مستندسازی شیوه هاء روش‌ها و استراتزی بهسازی تیرهاء سرستون‌ها. شالوده. پی و خاک زیرشالوده در مواردی که نیاز به بهسازی داشته باشند -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۴ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۳-۸- ارزیابی به روش تعیین نسبت ظرفیت به تقاضا در این روش نسبت ظرفیت به تقاضا برای اعضا و اجزایی از پل که در مسیر انتقال بارهای ناشی از زلزله قرار داشته و بروز خسارت در آنها در عملکرد لرزه‌ای پل حایز اهمیت است. محاسبه می‌گردد. در صورتی که نسبت ظرفیت به تقاضا بزرگ‌تر از یک از سوی دیگرء نسبت‌های ظرفیت به تقاضای کوچکتر از یک لزوماً بر نیاز پل به بهسازی دلالت ندارند و توصیه می‌شود از دیدگاه تأثیر عدم کفایت ظرفیت عضو یا جزء مزبور در ظرفیت باربری کلی پل و احتمال بروز خرابی کلی یا موضعی بررسی دقیق‌تری با بهره‌گیری از روش‌های دقیق‌تر به‌عمل آید. نسبت‌های ظرفیت به تقاضا به منظور تعیین نیاز پل موجود به بهسازی و در مرحله بهسازی برای بررسی و ارزیابی گزینه‌های طرح‌های بهسازی به کارگرفته می‌شوند. در این سطح دقت مطالعاتی» تقاضا براساس پاسخ الاستیک سازه حاصل از روش‌های بار یکنواخت یا تحلیل مدی طیفی محاسبه می گردد. این روش بر مطالعه نسبت‌های ظرفیت به تقاضای یکایک اعضا و اجزا تمرکز دارد. بنابراین به‌کمک این روش» دورنمایی تفصیلی از نارسایی‌های بالقوه پل به‌دست می‌آید. به احتمال غالب این روش در مقایسه با روش بررسی ظرفیت پل به صورت مجموعه (مطابق بند ۲-۴۸)» روش محافظه کارانه‌تری خواهد بود. به عبارت دیگر در این روش از قابلیت پل برای باز توزیع تلاش‌ها و مشارکت سه بعدی اعضا و اجزا در یک فرایند تکرار بهره‌گیری نمی‌شود. بنابراین» در مواردی که پاسخ سازه به تحریکات ناشی از زلزله در حیطه رژیم الاستیک باشد.ء این روش نتایج قابل قبولی به دست می‌دهد؛ ولی در حالتی که پاسخ پل عمدتاً غیرخطی است. این روش بسته به میزان» کیفیت و قابلیت رفتار پل در حیطههٌ رژیم غیرخطی, از جمله چگونگی تشکیل مفاصل خمیری و گسترش پلاستیسیته در مواضع متفاوت پلء می تواند به نتایج محافظه کارانه‌ای منتج شود. بنابراین توصیه می‌شود.ء در صورتی که مطالعات براساس این روش‌نشان‌دهنده تعدد اعضا و اجزا با نسبت ظرفیت به تقاضای کوچکتر از یک باشد - که می‌تواند بر گستردگی دامنه عملیات بهسازی دلالت داشته باشد - قبل از ارایه طرح بهسازی, بررسی‌های تفصیلی‌تر کمّی و تدقیق مطالعات با بهره‌گیری از روش‌های قابل اعتمادتر آرایه‌شده در بندهای ۸ - ۵ و ۶-۸ به عمل آید. بسته به گروه بهسازی لرزه‌ای» اعضا و9 اجزایی که در چارچوب این روش مورد ارزیابی قرار داده می‌شوند. متفاوت خواهند بود. حداقل ملزومات آرزیابی در این روش به شرح زیر خواهد بود. گروه بهسازی الف و ب در موارد مشمول گروه‌های بهسازی الف و ب کنترل‌های لازم در زمینه‌های طول نشیمن تکیه‌گاه» نیروهای اتصالات, آرماتورهای محصور کننده» جزییات آرماتوربندی و روانگرایی صورت خواهد گرفت. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هتم رونس‌های تحلیل تفاضا و ارزیابی نسبت‌های ظرفیت به تفاضا ۹۵ گروه‌های بهسازی ج تا ه علاوه بر موارد مذکور در فوق» باید نسبت ظرفیت به تقاضا برای موارد زیر نیز تعیین و مورد بررسی قرار داده شود: - دوّران شالوده و خاک زیر شالوده» - مقاومت برشی شالوده» - آرماتوربندی شالوده‌هاء - طول مهاری آرماتور ستون در شالوده, - وصله آرماتورهاء - مقاومت برشی» مقاومت خمشی و مقاومت ترکیبی برشی-خمشی ستون» با در نظرگرفتن اثر اندرکنش نیروهای مجوری, - ملزومات محصورشدگی بتن در ستون بتن آرمه» - جابه‌جایی نسبی سازه عرشه نسبت به کوله‌هاء - مقاومت کوله‌هاء - مقاومت هرگونه اعضا یا اجزایی که در مسیر انتقال بارهای ناشی از زلزله نقش قابل ملاحظه‌ای ایفا می‌نمایند. ظرفیت‌های لرزه‌ای عبارت‌اند از مقادیر نهایی اسمی بدون اعمال ضرایب کاهش مقاومتی که معمولاً در طراحی به کار برده می‌شوند. در مورد اعضای ستون بتن آرمه که آرماتوربندی آنها ضوابط آرماتوربندی به منظور ارایه رفتار و پاسخ شکل‌پذیر را ارضا می‌نمایند. منطقی خواهد بود که نسبت‌های ظرفیت به تقاضا با اعمال شاخص‌های شکل پذیری به منظور ملحوظداشتن اثر قابلیت تحمل تغییر شکل‌های پلاستیک ستون اصلاح گردند. به طورکلی» کفایت یک پل در ارتباط با تقاضای لرزه‌ای با بررسی موارد زیر تعیین می‌گردد: - بررسی تغییر مکان‌های تکیه‌گاه‌ها یا مفاصل میانی که احتمال شانه خالی‌کردن تکیه‌گاه و فرو افتادن بخشی از سازه عرشه در آن مواضع وجود دارد. - مقاومت نهایی تکیه‌گاه‌های ثابت و اعضای مهاری آنهاء - ظرفیت شکل‌پذیری ستون‌هاء پایه‌ها و شالوده‌ها در ارتباط با تغییر شکل‌های هدف, که فراتر از این تغییرشکل‌هاء می‌توان انتظار داشت زوال مقاومت موضعی یا کلی اتفاق افتد یا در خدمت‌رسانی اختلال ایجاد گردد. - تغییرمکان و جابه‌جایی کوله‌هاء که می‌توانند منجر به فروافتادن عرشه گردیده یا بهره‌برداری از پل را مختل سازند. - تغییرمکان‌های شالوده‌ها به میزانی که منجر به گسیختگی سازه یا اختلال در خدمت‌رسانی پل گردند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۶ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۱-۳-۸- انتخاب روش تحلیل روش بار گسترده یکنواخت» به شرح مندرج در بند ۱-۱-۳-۸ را می‌توان در مورد پل‌هایی که دارای انتظام هندسی به شرح مندرج در جدول (۱۸) باشندء به کار گرفت. در مورد سازه‌هایی که این شرایط را ارضا ننمایند. روش دینامیکی تحلیل طیفی چند مدی را می‌توان به عنوان ملزومات حداقل با توجه به موارد مندرج در بند ۲-۱-۳۸ مورد استفاده قرار داد. روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی نیز در حالت کلی به عنوان گزینه‌ای دیگر برای پل‌های نامنظم قابل اعمال است. کاربرد روش بار گسترده یکنواخت در مورد پل‌هایی مجاز است که محدودیت‌های مندرج در جدول ۸مارا ارضا نمایند. جدول ۱-۸ - محدودیت‌های کاربرد روش اعمال بار یکنواخت حداکثر تعداد دهانه‌ها ۶ حداکثر زاویه مماس بر محور طولی کمان پل در پل‌های دارای قوس در پلان حداکثر زاویه تورب (کژی) حداکثر نسبت سختی پایه‌های دهانه‌های مجاور حد اکثر نسبت سختی هریک از پایه‌ها به میانگین سختی تمامی پایه‌های پل ۱/۷۵ ۱-۱-۳-۸- روش اعمال بار یکنواخت روش اعمال بار یکنواخت مبتنی بر مد ارتعاش اساسی سازه پل در هر دو امتداد طولی و عرضی می‌باشد که با فرض عملکرد پل به صورت سیستمی با یک درجه آزادی هماهنگی دارد. سختی معادل این سیستم تک درجه آزادی با محاسبه تغییرمکان جانبی تغییرمکان به مقدار ۲۵/۴ میلی‌متر (یک اینچ) برسد. بار گسترده یکنواخت جانبی وارده در این مرحله بر اساس فرمول‌های نشان داده شده در نگاره شماره ۸ - ۲ محاسبه شده و بر آن اساس پریود ارتعاش آزاد پل در امتداد مورد نظر به دست می‌آید. معادله بنیادین برای تعیین نسبت ظرفیت به تقاضاء ۰7 برای یک عضو یا جزء پل به شرح رابطه ۴-۸ می‌باشد: 22 - ۳ و 7 )۴-۸( _ظرفیت تغییرمکانی نهایی اسمی یا ظرفیت نیرویی اسمی عضو سازه مورد نظر, 2 2 مجموع تقاضای تغییرمکانی یا نیرویی یک عضوء ناشی از عوامل و بارهای غیر لرزه‌ای» مطابق آیین‌نامه‌های معتبر بارگذاری پل‌ها (از جمله مشخصات فنی 2002 - 1.3۳0 ۸۸۹517۲0 ) 0 تقاضای تغییرمکانی یا نیرویی عضو مورد نظر ناشی از بارگذاری لرزه‌ای می‌باشند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هشتم: روش‌های تحلیل تفاضا و ارزیابی نسبت‌های ظرفیت به تقاضا ۹۷ نسبت‌های باید براساس ظرفیت نهایی اسمی اعضا بدون ملحوظداشتن» ضرایب کاهش ظرفیت معمول در آیین‌نامه‌های طراحی» نب در نظر گرفته شوند تا ارزیابی در جهت نیل به محتمل‌ترین سطح خرابی به عمل آید. نسبت‌های مورد بحث در این بند در صورت آنکه کمتر از یک باشندء بر نارسایی ظرفیتی تغییرمکانی یا نیرویی عضو دلالت دارندء ولی نیاز به بهسازی کلی پل را به طور صریح نشان نمی‌دهند. در صورت بسنده نمودن به آرزیابی کمّی به این روش لازم است در ارزیابی رفتار کلی پل و قابلیت اطمینان پل در مقابل آثار ناشی از زلزله در اتخاذ تصمیم در مورد نیاز پل به بهسازی و دامنه و گستره بهسازی قضاوت مهندسی به‌کار گرفته شود. جزییات روش محاسباتی نسبت‌های ظرفیت به تقاضای اعضا و اجزای پل در براساس پریود محاسبه شده, مقدار شتاب طیفی با استفاده از طیف‌های طراحی مورد استفاده محاسبه و متعاقباً نیروهای معادل این روش برای زلزله در هر دو امتداد طولی و عرضی پل قابل اعمال است و ماهیتاً روشی برای تخمین نیروهای استاتیکی معادل ناشی از زلزله به شمار می‌رود. این روش در مشخصات فنی 1989 - ۸۸5۲70 به تفصیل مورد اشاره قرار داده شده است. نگاره ۲۸ روند عملیاتی گام به گام این روش را به‌اختصار نشان می‌دهد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۸ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها از روش دیگری برای تحلیل خیر تقاضا استفاده شود. آیا شرایط جدول ب در مورد پل ارضا می گردند؟ روش تاریخچه زمانی روش طیفی چند مودی محاسبه تغییرمکان‌ها در مواضع مورد نظر و نیروها و لنگرهای داخلی اعضا بر اساس اعمال بار گسترده یکنواخت با شدت ,(/ در تراز عرشه و تحلیل استاتیکی محدود به منظور تعیین مقادیر تقاضا جهت ارزیابی کممی ارضاء محاسبه نسیت‌های (1]/:) اعضا و اجز! معیارهای پذیرش محاسبه پر ۷ (بیشینه مقدار [ر], ۳ بررسی نیاز پل به بهسازی و ارزیابی فنی و اقتصادی 7 / که در آن رآ عبارتست ازطول کل پل. یک ۹ محاسبه وزن کل پل 4 وزن مرده پل بر واحد طول پل (شامل نیمی از وزن پایه‌ها در محل خود) و در مورد پل‌های شهری ۰ بار زنده گسترده پیشنهاد شده در آیین‌نامه بار گذاری پل در نظر گرفته می‌شود. ۲ عبارتست از وزن مرده در طول بررسی گزینه‌ها و انتخاب گزینه برتر و طی فرایند تحلیل و طراحی مجدد در چارچوب روند عملیاتی بهسازی لرزه‌ای 1 - ۷۷)( 4)<:( محاسبه پریود اساسی پل در امتداد مورد نظر. 71 محاسبه شدت بار یکنواخت گسترده جانبی معادل زلزله. م(] : مب > مر( که در آن :5 < ۲ که در آن .5 عبارتست از شتاب طیفی حاصل از طیف طراحی گ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هشتم: روش‌های تحلیل تفاضا و ارزیابی نسبت‌های ظرفیت به تفاضا ۹۹ ۳-۱-۳-۸ روش تحلیل طیفی چند مودی این روش در مورد پل‌هایی که در مدهای ارتعاش مسلط آنان اثر کوپله شدن بیش از یک امتداد از سه امتداد متعامد مختصات سیستم قابل ملاحظه می‌باشد.ء به عنوان ملزومات حداقل به‌کارگرفته می‌شود. در این حالات. لازم‌است مدل سه بعدی آرایه‌دهنده مشخصه‌های هندسی و خواص سختی و میرایی سازه و پی به‌منظور تحلیل دینامیکی طیفی چند مودی به نحو واقع گرایانه‌ای تهیه مبانی نظری این روش در پیوست الف مورد بحث قرار داده شده است. همچنین روند عملیاتی ارزیابی به روش نسبت‌های ظرفیت به تقاضای اعضا و اجزای پل در نگاره شماره ۳۸ ارایه گردیده‌است. معمولاً لازم‌است تعدادی از مدهای ارتعاش که از طریق ضرایب مشارکت مدی و درصدی از جرم موّْثر معادل نشان‌دهنده شمول حداقل ۹۰./ جرم مدی باشند., محاسبه و به روش‌های متداول ترکیب گردند. به این ترتیب» دقت مکفی در ارتباط با پاسخ سیستم سازه و همچنین اعضا و اجزای آن برای مقاصد طراحی حاصل می‌گردد. در مواردی که بر اساس این راهنما تهیهٌ طیف طرح ویرْهٌ ساختگاه الزامی دانسته نشده و همچنین در مواردی که ارزیابی به روش تک‌سطحی مبتنی بر دوره باز گشت ۴۷۵ ساله زمین‌لرزه مجاز تشخیص داده شده باشد. تحلیل پاسخ الاستیک را می‌توان براساس طیف طرح استاندارد شماره ۲۸۰۰ ایران برای هر مد ارتعاش صورت داد که برای حالات میرایی متفاوت با 1/۵ باید متناسباً اصلاح گردد. اگر نسبت میرایی پل را ی درصد در نظر بگیریم» برای پریودهای ارتعاش بزرگ‌تر از 75 مقادیر طیف بازتاب آیین‌نامه را که براساس میرایی ۵ ارایه شده‌اند باید با ضریب مقیاس ""(۰. ۲2) اصلاح نمود. در مورد پریودهای ارتعاش کوچکتر از 75این ضریب مقیاس برابر با *(۰/۲) در نظر گرفته می شود. 75 در ضمیمه الف تعریف گردیده است. در هیچ حالتیء حتی با بهره‌گیری از تمهیدات میراگرء نباید یر بزرگ‌تر از ۳۰/ در نظر گرفت. در صورتی که در نظر باشد شیوه های ایزولاسیون ارتعاشی در بهسازی لرزه‌ای پل مورد استفاده قرار داده شودء در ارزیابی طرح بهسازی مزبور» مقیاس‌نمودن طیف تنها باید برای پریودهای بزرگ‌تر از ۸۰./ پریود متناظر با پریود سیستم موّثر ایزوله شده صورت در مواردی که براساس این راهنماء با توجه به طبقه‌بندی پل از نظر اهمیت. عمر مفید باقیمانده» شرایط ویژْهٌ پل و خطر پذیری ترکیبی ساختگاهی, ارزیابی به روش مبتنی بر عملکرد و تحت تأثیر دو سطح خطر زمین‌لرزه الزامی دانسته شده باشد. در صورت عدم وجود اطلاعات مکفی در مورد مشخصات طیف طرح در دو سطح خطر مورد نظرء در حالتی که با توجه به ملزومات مندرج در فصل هفتم» ارزیابی بر اساس روش تحلیل دینامیکی طیفی چند مودی مجاز شناخته شده باشد. تهیهٌ طیف‌های طرح ویرهٌ ساختگاه اجتناب‌ناپذیر است. در این حالات» در مطالعات ارزیابی مبتنی بر عملکرد. طیف‌های متناظر با دو سطح خطر پیش‌بینی‌شده باید تعیین گردند. در مناطقی که مطالعات ریزیهنه‌بندی ژئوتکنیکی لرزه‌ای آنها با دقت کافی انجام شده باشدء معمولاً طیف‌های طرح برای دوره‌های بازگشت متفاوت برای ریزپهنه‌های مزبور تهیه گردیده‌است. با توجه به آنکه چنین مطالعاتی تنها در مناطق محدودی از کشور و با شیوه‌ها و دیدگاه‌های غیر همساز و مبتنی بر روابط کاهندگی متفاوت و گاه نامتجانس با ویژگی‌های لرزه زمین‌ساختی و زئوتکنیکی منطقه و محل انجام گرفته‌است. تا تهیه نتایج همساز مطالعات ریز پهنه‌بندی ژئوتکنیکی لرزه‌ای در سطح کشورء توصیه می‌شود طیف‌های طرح ویرهٌ ساختگاه بر اساس روش‌های قابل اعتماد مطالعات تحلیل خطر و برای نسبت‌های میرایی سازه موجود و -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۰۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها همچنین در صورت مسجل‌بودن نیاز به بهسازی بر اساس مطالعات ارزیابی کیفی» برای نسبت‌های میرایی محتمل سازه پهسازی شده» با توجه به دورنمایی که از شیوه‌های محتمل بهسازی پل متصور است. تهیه گردند. نیروها و گشتاورهای داخلی اعضا و تغییرمکان‌های گره‌ها از طریق ترکیب کمیت‌های پاسخ مورد نظر با استفاده از نتایج مربوط به مدهای متفاوت را می‌توان از طریق روش ترکیب کوادراتیک کامل (۲02) به دست آورد. نیروها و تغییرمکان‌های حاصله از روش ترکیب 02 برای اغلب سیستم پل‌ها کفایت می نمایند؛ به ویژه در حالاتی که موّلفه‌های حرکت زمین در جهات متفاوت مستقلاً بر در مواردی که مدهای ارتعاش آزاد پل با یکدیگر فاصله نسبتاً زیادی داشته و از یکدیگر به خوبی قابل تفکیک باشند. از روش تر کیب جذر مجموع مربعات (51155) نیز می‌توان به نتایج واقع‌ گرایانه‌ای دست یافت. تلاش‌ها و تغییرمکان‌های ناشی از اعمال توأم موّلفه‌های متعامد حرکت زمین را می‌توان از طریق روش 5155 ترکیب کرد. در این روش موّلفه‌های مزبور مستقل از یکدیگر فرض می‌گردند. این فرض در مورد پل‌ها از دقت قابل قبولی برخوردار است؛ ولی در مورد آثار حوزه نزدیک صادق نیست» زیرا در حوزه نزدیک, موّلفه‌های متعامد آثار توأُم و متقابلی خواهند داشت. به طور مستقل و متعاقباً ترکیب ۱۰۰ آثار ناشی از موّلفهٌ حرکت زمین در هر امتداد مورد علاقه با ۳۰ آثار ناشی از مولفه‌های حرکت زمین در جهات متعامد آن» مطابق بند ۳-۴-۹ و ‎۵-٩‏ می‌باشد. ۳-۱-۳-۸-روش آنالیز دینامیکی تاریخچه زمانی خطی در این روش توابع پاسخ تابع زمان تلاش‌ها و تغییرمکان‌های اعضا و گره‌های مدل سازه از طریق روش تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی محاسبه می‌گردند. این روش در رژیم رفتار خطی سیستم برای پل‌های منظم و نامنظم قابل کاربرد می‌باشد. در این روش باید حداقل سه مجموعه متمایز تاریخچه زمانی شتاب برای ساختگاه پل به صورت همساز با ویژگی‌های لرزه‌خیزی» لرزهٌ زمین‌ساختی و ژئوتکنیکی لرزه‌ای ساختگاه پل تهیه گردد. بنابراین حداقل سه تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی باید برای مدل پل صورت گیرد. هر مجموعه تاریخچه زمانی شتاب حرکت زمین باید مشتمل بر موّلفه‌های مورد نظر حرکات انتقالی زمین مطابق بندهای ‎۳-٩‏ و ۵٩‏ باشد. پاسخ بیشینه هر کمیت تقاضای مورد نظر باید از مجموعه نتایج این سه تحلیل برای ارزیابی به‌کار برده شود. در صورتی که تحلیل برای حداقل ۷ مجموعه تاریخچه زمانی حرکت زمین صورت گیردء استفاده از میانگین مقادیر پاسخ کمیت مورد نظر حاصل از ۷ تحلیل مزبور برای ارزیابی کمّی به عنوان تقاضای کمیّت مورد نظر مجاز می‌باشد. در صورت عدم دسترسی به مشخصه‌های تاریخچه زمانی حرکت زمین ویژه ساختگاه» می‌توان با استفاده از طیف طرح ویژه ساختگاه, تاریخچه‌های زمانی شتاب حرکت زمین را به صورت مصنوعی تولید نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- ارضاء شسرایط کار برد این روش برای ارزیابی کممی پل محاسبه ظرفیت 0 برای هریک از اعضاء واقع در مسیر انتقال بارهای لرزه‌ای مدل‌سازی و محاسبه حاصل جمع تقاضاهای نیرویی و تغییرمکانی حاصل از اعمال عوامل و بارهای دیگر غیر از زمین‌لرزه. , ‎٩۱‏ برای هریک از اعضای و : دم را مر اجزای پل برای ترکیب بارهای ذیربط قابل ترکیب با زلزله روس مطالعه ظرفیت تغییرمکانی و مقاومتی 1 1 مدل‌سازی سه بعدی پل مرجحاً با در نظر گرفتن تعیین طیف طرح ویژه ساختگاه واقعگرایانه اثر اندر کنس خاک و شالوده تعیین طیف طرح یکنواخت آیین نامه ۰ در صورت تصویب کارفرما و ایا تعیین یا انتخاب تاریخچه‌های زمانی شتاب حرکت زمین همساز با ویژگی‌های ساختگاه یا تولید زمین‌لرزه‌های مصنوعی همساز با طیف طرح ویزم ساختگاه تعبین تقاضای ناشی از زمین‌لرزه اعضا و اجزای بل : ری محاسبه نسبت ظرفیت به تقاضا. ر/۰ برای عضو 1 ام پل: عضو ] ام نیاز ۳/0 0 2 5 0( 7 ۱ ۱ به بهسازی دارد. (‏ ذخیره شود ) فهرست اعضایی که نیاز به بهسازی دارند (اعضاء با >( پل نیاز به بهسازی ندارد. توقف مطالعات و مستندسازی تعیین دورنمای بهسازی و بررسی گزینه‌هاء تمهیدات. شیوه‌ها و استراتزی بهسازی لرزه‌ای پل نگاره ۸- ۳ - روند عملیاتی ارزیابی به روش نسبت‌های ظرفیت به تقاضای اعضا و اجزای پل -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۰۲ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها با توجه به آنکه در چارجوب این راهنما روش تحلیل در ارزیابی مبتنی بر نسبت ظرفیت به تقاضای اعضا و اجزای پل, در محدودهٌ رژیم الاستیک خطی صورت می‌گیرد» طبعا این روش ارزیابی در مورد پل‌هایی به نتایج قابل قبول منتج می‌گردد که تحت تأثیر زلزله ماهیتاً و عمدتاً پاسخ الاستیک از خود ارایه می‌دهند. به عبارت دیگرء این روش برای گروه‌های بهسازی الف » ب وج در حالاتی قابل *‏ پل در ساختگاه با خطرپذیری کم تا متوسط مستقر گردیده باشد به نحوی‌که با توجه به شرایط عمومی پل انتظار رود پاسخ پل در حیطه رفتار خطی صورت گیرد؛ و یا *‏ بررسی پل در سطح عملکردی بهره‌برداری (سطح خطر ز-۱) مورد نظر باشد؛ هرگاه تراز عملکردی بهره‌برداری بلاوقفه برای آن در نظر گرفته شده و لازم باشد عمدتاً الاستیک باقی بماند. تراز عملکردی بهره‌برداری بلاوقفه به ویژه برای پل‌های مهم واقع در مناطق با هرمیزان لرزه‌خیزی در سطح خطر ز-۱ مورد (ترازهای عملکردی ع-۰ و ع-۱ و گروه‌های بهسازی د و ه) روش ارزیابی از طریق بررسی نسبت‌های ظرفیت به تقاضای اعضا و اجزای پل قابل کاربرد است؛ زیرا در این حالت نیز محدود نمودن خسارات به میزان جزیی یا حداقل به معنی رفتار عمدتاً الاستیک ولی در این حالت باید توجه نمود که در مورد پل‌های مهم و در تراز عملکردی (ع-۰ و ع-۱) و در سطح خطر ز-۲ء روش تحلیل طیفی مجاز نمی‌باشد و به عنوان ملزومات حداقل, تحلیل تقاضا باید از روش دینامیکی خطی و از نوع تاریخچه زمانی صورت گیرد. ۴-۸- روش طیف ظرفیت ۱-۳-۸ -اسلوب‌شناسی این روش ارزیابی» به طور غیرمستقیم (تلویحی) رفتار غیرالاستیک اعضا و سایر حالات حدی مرتبط با خرابی تکیه‌گاه‌ها و فروافتادن عرشه از تکیه‌گاه‌ها را در بر می‌گیرد و برای تخمین سریع ظرفیت پل موجود یا عملکرد تکیه‌گاه‌های آن تحت تأثیر زلزله مشخص به کار می‌رود. این روش مشروط بر احراز شرایط زیرء برای طراحی پل‌های جدید و همچنین ارزیابی آسیب‌پذیری لرزه‌ای پل‌های موجود قابل کاربرد می‌باشد. این روش در مورد پل‌هایی می‌تواند مصداق داشته باشد که بتوان با دقت قابل قبولی» رفتار ارتعاشی آنها را به صورت سیستم تک‌درجهٌ آزادی تخمین زد. به عبارت دیگر برای قابلیت اطمینان مکفی برای اعمال این روش باید پل دارای هندسه منظم, توزیع یکنواخت جرم و سختی باشد. همچنین تغییرمکان عرشه در بالای کوله‌ها در هر دو امتداد طولی و عرضی پل برای کوله‌های متفاوت یکسان یا به اندازٌ کافی نزدیک باشند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۳-۸- ظرفیت پل ۱-۲-۳-۸- کلیات ظرفیت پل را از دیدگاه مقاومت در مقابل بارهای جانبی می‌توان بر اساس رابطهٌ بار- تغییرمکان حاصل از روش تحلیل بار افزون تعیین نمود. در این روش» منحنی‌های نمایشگر رابطههٌ بار جانبی و تغییرمکان مرکز جرم پل تهیه می‌شوند که در عین حال در رابطه با معیارهای ظرفیت تغییرمکانی و حالات حدی نهایی یا بهره‌برداری قابل بررسی خواهند بود. شکل۸ -۴ یک منحنی بار افزون ایده‌آل‌سازی شده نمونه را برای سازه‌ای که از نظر رفتار خمشی شکل‌پذیر است. نمایش می‌دهد. این منحنی چندین ویژگی مرتبط با حالات حدی به شرح زیر را که در تبیین رفتار پل تحت تأثیر بار افزاینده حایز اهمیت‌اند. ارایه می‌دهد. نقطه الف) شروع سیلان عمومی (پایان رفتار کلی الاستیک) نقطه چ) آستانهُ گسیختگی (به عنوان مثال شکست ناشی از خستگی کم‌تواتر یا ناپایداری ناشی از اثرات موسوم به ۳.۸ موارد فوق مشخصه‌های رفتاری پل‌های دارای سازهٌ عرشهٌ ممتد متکی بر ستون‌های شکل‌پذیر تلقی می‌گردند که دارای ظرفیت طراحی و ساخت جزییات اجرایی ستون‌ها می‌باشد. سازه شکل پذیر شکل ۴۸ - نمونه‌ای از رابطهٌ نیرو- تغییرمکان برای سازه شکل‌پذیر در مقابل خط چین: ,.,, ۸ (مطابق بند ۴-۸ -۲-۲) در مورد پل‌های دارای دهانه‌های ساده» حالات حدی مرتبط متفاوت بوده و به شرح زیر خواهند بود ([شکل ۸ -۵): نقطه ۲) بسته شدن درز انبساط درگیر شدن سازهٌ عرشه, دهانه و محدود شدن تغییرمکان فرا الاستیک نقطه۳) خرابی تکیه‌گاه‌ها نقطه۴) فرو افتادن عرشه از تکیه‌گاه‌ها یا سایر حالات تخریب و ناپایداری پل -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۰۴ راهنمای بهسازی لرزه‌ای بل‌ها این حالات حدی مربوط به رفتار عمدتاً تردشکن بوده و در پل‌های قدیمی‌تر محتمل‌تر به نظر می‌رسند. حتی اگر آرماتوربندی پایه‌ها نیز از نظر جزییات اجرایی و ایحاد منطقهٌ محصورء کفایت داشته باشند.ء احتمال بروز حالات حدی فوق‌اَلَذ کر در این نوع از پل‌ها تغییرمکان شکل ۵-۸ - منحنی نیرو -تغییر مکان نمونه برای سازه بارفتار کلی غیر شکل پذیر ۲-۲-۳-۸ منحنی ظرفیت پل منحنی ظرفیت پل به تقریب با منحنی دوخطی نمایش داده می‌شود (شکل ۸ -۶). با استفاده از علامت‌گذاری نشان داده شده در این شکل, ضریب .-) در تغییرمکان ۸ به شرح زیر محاسبه می‌شود: (۸- ۵) س م0 که در آن 7 عبارت است از نیروی افقی وارده بر پل: برای ‏ ,۸ < ۰۸ (,۵-۸) 8 + ۴-۴ برای ,۸ ۸5 ۰ ۸ - 1 وزن جرم نوسان کننده (برابر با وزن سازهٌ عرشه و روسازی و بخشی از پایه‌ها و سرستون‌ها) سختی الاستیک درجهت مورد نظر (عرضی یا طولی) دک سختی معادل خط رفتار الاستوپلاستیک د رامتداد مورد نظر (عرضی یا طولی)» .م۸ تغییر مکان بیشینهٌ هدف که معمولاً به میزان کوچک‌ترین سه مقدار زیر فرض می‌گردد: الف) بر اساس چرخش لولای پلاستیک: 0,77 ؟ ,۸ که در آن ,8 برای ستون‌های بتن‌آرمه عبارت است از ۰/۰۳۵ و 77 ارتفاع آزاد ستون می‌باشد. ب) بر اساس اثر ۳. ۸: (۷۷۱)77/۳ .م۴ ۰/۲۵ ,۸ -------- صفحهٔ بعد -------- که در آن */: وزن لرزه‌ای مرتبط با هر ستون و /: نیروی محوری ستون» ناشی از بارهای ثقلی می‌باشند. پ‌( طول نشیمن تکیه گاه: > پر ۸ » که در ان ۸ عبارت است از طول نشیمن موجود در محل تکیه‌گاه سازه عرشه متکی بر کوله پا سرستون. ۵ ۸۹ و۸ سازه غیر شکل پذیر ساره شکلذیر شکل ۶-۸ - نمونه منحنی‌های ساده‌سازی شده رفتار تقریبی کلی سیستم برای سازه‌های شکل پذیر و غیر شکل پذیر به صورت حاصل جمع مقاومت جانبی ستون‌های منفرد ,, 7 به شرح زیر به دست می‌آید (رابطه ۸ -۶): 1 که در آن , ۸4 لنگر پلاستیک اسمی ستون لام می‌باشد که از منحنی اندرکنش ستون لام با حضور بار محوری و با توجه به ابعاد و جزییات اجرایی ستون تعیین می‌گردد . 7/ ارتفاع آزاد ستون ام می‌باشد. این حاصل جمع برای تمامی ستون‌های حامل سازهٌ عرشه جز کوله‌ها محاسبه می‌گردد. ستون‌های زیر تکیه‌گاه‌های انبساطی نیز از این مجموعه حذف می‌گردند. چون نیروهای محوری در این مرحله معلوم نیستند. به تقریب برابر با مقادیر بارهای ثقلی در نظر گرفته می‌شوند و بر آن اساس , ۸4 محاسبه می‌گردد. ۱ عبارت‌است از سختی الاستیک پل در امتدادهای عرضی و طولی پل که جز در مورد ستون‌های متقارن طره‌ای منفرد. عموماً در جهات متعامد متفاوت خواهد بود. در محاسبات مربوط به ستون‌های بتن‌آرمه باید خواص مقطع ترک خورده ملحوظ شود. به این منظورء گشتاور اینرسی ستون برایر با ۵۰ درصد گشتاور اینرسی ظاهری در نظر گرفته می‌شود. برای تعیین سختی می‌توان روش بار یکنواخت را به کار گرفت. ۶ سختی ناحیهٌ الاستوپلاستیک منحنی رفتاری دوخطی است. ,6 را می‌توان به تقریب» حدود 1.۵ سختی الاستیک در نظر در حالت رفتار الاستیک - کاملاً پلاستیک» در مورد لولاهای پلاستیک ستون‌هاء بدون در نظر گرفتن اثر سخت‌شدگی کرنشی, را برابر با صفر در نظر می‌گیرند که در جهت تخمین کرانه پایین ظرفیت ستون پس از آغاز جاری‌شدن آرماتورها خواهد بود. اگرچه این امر برای ارزیابی ستون‌ها محافظه‌کارانه به‌شمار می‌رودء ولی با توجه به آن‌که نیروهای قابل انتقال از ستون به اعضای -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۰۶ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها دیگر ر نیز در جمهت کرانه پایین تخحمین می‌زند (مانند سرستون, تکیه‌گاه یا شالوده‌ها و اتصاللات مربوطه)» برای اعضایی که باید در قبال گسیختگی حفاظت شوندء کفایت نمی‌نماید. بنابراین نباید از < رگ برای ارزیابی اعضا و اجزای حفاظت شده استفاده نمود. پل‌های متکی بر ستون‌های لاغر تحت تأثیر بار محوری قابل ملاحظه» در معرض بروز ناپایداری ناشی از اثر موسوم به ۳.۸] می‌باشند. در صورت عدم کفایت مقاومت ستون‌هاء تغییرمکان فزاینده و پیش‌روندهٌ پل به یک سمت محتمل بوده که می‌تواند نهایتاً به واژگونی و گسیختگی منتمی گردد. ۹ (۸- ۷) سس مج با 77 ۹ هرگاه ۰ ۸ هه 7 اس 5 سختی فرا الاستیک که در آن اثر ۳.۸ ملحوظ شده است. ,5 سختی فرا الاستیک که در آن اثر 7۳.۸ ملحوظ نشده است. ۳ بار محوری ناشی از بارها و عوامل غیر لرزه‌ای» کاهش سختی ناشی از کاهش مقاومت به افزایش تغییرمکان منجر می‌گردد. لذا حالت حدی تغییرمکانی فوق به نحوی اختیار می‌شود که این اثر به ۲۵/ ظرفیت عضو در تغییرمکان صفر ( ,./) محدود گردد (رابطه ۸ - ۸). ۹ (۸-۸) ۰/۲۵> 7 پر ۸ با توجه به آنکه مقاومت جانبی را می‌توان به صورت حاصل ضرب ضریب زلزله (,۳) و وزن موْئْر لرزه‌ای وارده بر پایه (۷۷) نوشت. معادله ۸-۸ را می‌توان به صورت ‎٩-۸‏ بازنویسی کرد. ۳ )٩ -۸(‏ 7 | رم ۰/۲۵ کی ۸ ِ ۱ نسبت ور نباید برای پل دو دهانه بیش از ۲/۰ و برای پل چند دهانه بزرگ‌تر از ۱/۰ در نظر گرفته شود. برای پل‌ها با پریود اساسی کوچکتر از ,۱/۲۵7 (به شکل ۱-۲ مراجعه شود)» ,.,,۸ با ضریب کاهش ,6/ کاهش داده می‌شود. ۸ 1 1 (۸- ۰ ۱ 9 َ ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ «2۱ ۳ -)-2 7 7 > 7 72۱ : ۰ مرکا 7 < ۹۱ , ۰ ای برای تمامی مقادیر ۵8/ در روابط فوق, 7 پریود ارتعاشی پل نسبت نیروی الاستیک ستون ( ,,/) به ظرفیت جانبی آن (,/ا) یا: 14 < 7 می‌باشند. طول نشیمن لازم (,/۸) نیز معادل بزرگ‌ترین مقادیر زیر در نظر گرفته می‌شود: الف) ‏ پر ۸ ۱/۵ ب) ‏ حداقل طول نشیمن حاصل از رابطه ۱-۸ ارضای این ملزومات در بهسازی لرزه‌ای معمولاً پرهزینه است و به‌کارگیری قیود نگهدارنده و ضامن‌های ممانعت‌کننده از فروافتادن عرشه احتمالاً هزینه‌های کمتری را در بر خواهد داشت. مهندس طراح مسوّول طرح بهسازی لرزه‌ای باید در این مورد نیز همانند تمامی موارد نظیرء ارزیابی فنی و اقتصادی گزینه‌های متفاوت را برای انتخاب گزینهُ برتر به عمل آورد. ۳-۴-۸ تقاضای ناشی از اعمال آثار مخرب زمین لرزه بر سازه تقاضای ناشی از اعمال آثار زلزله بر پل را می‌توان از طریق طیف‌های پاسخ نمایش داد. معمولاً از طیف‌های پاسخ تغییرمکان و شتاب بهره‌گیری می‌کنند و طیف شتاب به میزان بیشتری مورد استفاده قرار می‌گیرد. مقادیر طیفی شتاب هرگاه با جرم مور مرتبط با زلزله ضرب شوند.ء نیروهای لرزه‌ای وارده بر مرکز جرم پل را ارایه می‌دهند. طیف پاسخ شتاب برای طراحی و بهسازی لرزه‌ای پل‌ها اغلب با فرض میرایی ویسکوز برابر ۵// در آیین‌نامه‌های ذیربط ارایه شده‌اند که باید برای مقادیر دیگر میرایی اصلاح شوند. مقدار نسبت میرایی ۸۵ برای حالت رفتار الاستیک اغلب پل‌های بتن‌آرمه مشمول این راهنما مقدار مناسبی تلقی می‌گردد؛ ولی باید توجه داشت که پس از بروز سیلان و اعمال سایر خسارات بر پل, معمولاً میرایی افزایش می‌یابد. دو ضریب ,13 و .13 به ترتیب برای در نظر گرفتن میرایی در حیطه پریودهای کوتاه و بلند منظور گردیده‌اند. در جدول ۸ -۲ روشی برای محاسبه ضرایب ,6 وق ارایه شده است. ضرایب مزبور به نسبت شکل‌پذیری تغییر مکانی // وابسته می‌باشند. ۸ از طریق رابطه ۸ - ۱۱ تعریف گردیده‌است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۰۸ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها جدول ۲-۸- نسبت‌های میرایی ویسکوز مور و مقادیر ضرایب میرایی ,قا و را ستون‌های غیرشکل‌پذیر که به طور ۱ ۱ معمول بدون آگاهی از مفاهیم نوین طراحی اس ۶ ۸ ۵ ۳ لرزه‌ای پل‌ها طراحی شده‌اند. / # , # ستون شکل‌پذیر طراحی‌شده بر اساس مفاهیم ۱ ۵ ۵ ---۱ | ۰/۰۵۰/۲۳۴ جدید طراحی لرزه‌ای ستون‌ها لا (۱۱-۸) 2۵ < با / ۵ تغییر مکان متناظر با محاسبه شکل‌پذیری (تغییرمکان متناظر با شکل‌پذیری 4/) و ۱ تغییر مکان در مرحله آغازین جاری شدن می‌باشند. 4 ۱۲-۸ رل عبارت است از شتاب طیفی که در صورت موجود بودن داده‌های مرتبط با ریزپهنه‌بندی لرزه‌ای می‌توان آن را با توجه به تعاریف شکل ۱۳۲ بر حسب مقادیر پریود ارتعاش سازه بر اساس روابط ۳۸ الف یا ۳۸ ب اختیار کرد: (۱۳-۸- الف) وب هط او ۱ 7 5 5 را همچنین می‌توان به جای پریود بر حسب تغییر مکان طیفی» ,5» به شرح زیر تعریف نمود. 7 رخ 7 ۹ (۱۴-۸) ی سل ۴7 ۳ ۴7 0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۲7 (۱۵-۸) رم 7 7۳ را ۱۶-۸۱ -الف) 77 اما 5 - 271 رد5 رابطهٌ بین رنگو رک برای مقدار مشخص ضریب میرایی رل در شکل ۷۸ نشان داده شد. ملاحظه می‌شود که در حیطهٌ ۳5 (۱۶-۸ب) اد بت مد ری ی 5 شکل ۷-۸- تغییرات ضریب تقاضای لرزه‌ای بر حسب تغییر مکان طیفی برای مقدار معین ضریب میرایی ر فا ۳-۳-۸ -طیف نسبت ظرفیت به تقاضا با تر کیب رابطهٌ ظرفیت و طیف تقاضا در یک نگاره» طیف نسبت ظرفیت به تقاضا حاصل می‌گردد. به‌این ترتیب» نسبت‌های ظرفیت به تقاضا برای پل کامل تحت تأثیر زلزله مشخص به‌دست می‌آید و در عین حال» پاسخ‌های نیرویی و تغییرمکانی پل را به زلزلهٌ معین در اختیار قرار می‌دهد. ۱-۳-۳-۸ محاسبهٌ نسبت‌های ظرفیت به تقاضای پل شکل۸ ۸ طیف نسبت ظرفیت به تقاضا را که در آن سه حالت حدی در ارتباط با منحنی نشانگر ظرفیت مشخص گردیده‌اند. نشان می‌دهد. تغییرمکان‌های مرتبط با این حاللات حدی به شرح زیر در نظر گرفته شده‌اند: ۸ ۸ تغییرمکان در مرحلهٌ آغازین جاری‌شدن» -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۱۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ,۵ * پر۸ تغییرمکان متناظر با میزان معینی از چرخش لولای پلاستیک. به عبارت دیگر: [/ 01 دوم ۵۸؛ در مورد مقادیر متفاوت ,0 متناظر با حالات حدی متفاوت ستون در فصل نهم توضیحات لازم ارایه شده‌اند. ۰ > پر ۸۵ طول نشیمن موجود سازهٌ عرشه بر کوله یا سر ستون. همچنین ضریب ظرفیت مرتبط با هر یک از حالات حدی را با ورن نشان می‌دهیم. س و۸ وش ۸ 11:1۱ شکل ۸-۸ در هر حالت حدی, با برابر قرار دادن رلک رل 5 َ ۸ 15 و9 با استفاده از روابط قبل خواهیم داشت: 5 ر (۱۸۵) و نها رت َ .۲:۲ ۸۶ ,۸ ۱ (۱۹۸الف) ۱۲۵ ۲76 < ۳ 5( رابطهٌ فوق برای سازه‌های دارای پریود قابل ملاحظه ,7 < 7 صادق می‌باشد. برای حالت ,7 > 7. (۸- ۱۹ - ب) ون .وتا < ۳ 5 و رت از یک حالت حدی به حالت حدّی دیگر مقادیر متفاوتی خواهند داشت و به عبارت دیگرء تابع تغییرمکان می‌باشند؛ ولی برای مقادیر دانستهٌ ,, ۸ مرتبط با هر حالت حدی مشخصم,می‌توان مقادیر ,7 و رل را محاسبه نمود. رک ۳) با بر( ۳۹) در واقع معیاری برای اندازه زلزله‌ای است که منجر به نیل به حالت حدی 9 می‌گردند. به عبارت دیگرء این کمیت‌ها به گونهٌ غیرمستقیم نمایشگر ظرفیت پل می‌باشند که بر حسب بزرگای زلزله لازم برای نیل به ظرفیت متناظر با حالت حدی مربوط به‌کارگرفته می‌شوند. این معیار را می‌توان با تقاضای تعیین‌شده برای پل برحسب همان کمّیت مقایسه نمود. این تقاضاها را می‌توان به صورت 7 ان ۳( و 7 ۳5 بیان نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- به همین ترتیب» نسبت ظرفیت به تقاضا ( ,,ر7) را می‌توان برای حالت حدی ام به شرح زیر تعریف نمود: پر ,۳۹5) ۱ < 7 : لها شک . برای 5 : ( ۳,. 5) و 4 1 - در صورتی که 2۱/۵ ,یز/ احتمال بروز حالت حدی مورد بحث نخواهد بود. - در حالتی که ۱/۵ > ,ی ر/ گ ۰۱.۰ احتمال بروز حالت حدی وجود خواهد داشت و احتمال دارد.ء نیاز باشدء تدابیری اتخاذ گردد و - در حالت .۱> ,و7 بروز حالت حدی مورد انتظار خواهد بود و اتخاذ تدابیر بهسازی به‌منظور ارتقای قابلیت پذیرش تغییرشکل (یا افزایش ظرفیت شکل‌پذیری) پل باید مورد توجه قرارداده شود. - در حالات حدی متفاوت ممکن است اتخاد تدابیر متفاوتی مانند: افزایش طول نشیمن, بهره‌گیری از مقیدکننده‌های ۲-۴-۴-۸ محاسبه پاسخ پل طیف نسبت ظرفیت به تقاضا را می‌توان برای تعیین پاسخ پل با طیف ظرفیت معین (به صورت رابطه دانستهٌ ,) بر حسب ۸) برای زلزله‌ای با طیف تقاضای مشخص به‌صورت رابطهٌ دانستهٌ رل) بر حسب ر5) به کار گرفت. صعوبت امر از آنجا نشأت می‌گیرد که تغییرمکان نهایی نامشخص است و ضریب ظرفیت ,) و ضریب میرایی ر3/ را نیز نمی‌توان از ابتدا محاسبه نمود. بنابراین لازم است از روش تکرار بهره‌گیری شود. فرایند محاسبات با تخمین اولیه تغییرمکان آغاز می‌گردد و روند تکرار تا مرحله‌ای ادامه می‌یابد تا مقدار مفروض و مقدار محاسبه شده به میزان کافی نردیک شده باشند. اولیه ‎4٩‏ براساس تحلیل الاستیک کنترل کل نیروی جانبی با بزش پایه ۲1 - 17 نگاره ‎٩-۸‏ - روند عملیاتی تعیین پاسخ پل به روش نسبت طیف‌های ظرفیت به تقاضا -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۱۲ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها شش شروع فرایند تکرار با ۸ 7 ۸ محاسبه سختی موّثر ۷ #۲ ۸ ۱ ۳ بل - ۲ 7 ۷۷ رین 1 ر5 رگ بلی خیر محاسبه نیروهای پایه‌هاء. تکیه‌گاه‌ها و شالوده‌ها با بهره‌گیری از ۸ ۱ مفایسه مجموع نیروهای جانبی با برش پایه ۷ - ۲ نگاره ‎٩-۸‏ -ادامه- روند عملیاتی تعیین پاسخ پل به روش نسبت طیف‌های ظرفیت به تقاضا -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هشستم: روش‌های تحلیل تقاضا و ارزیابی نسبت‌های ظرفیت به تفاضا ۱۱۳ الف- ۱: - تعیین مقادیر طیفی 5 و, ؟. و ضرایب ساختگاه 7۷ و 70 برای زلزله مورد نظر . ۱ ۰ -محاسبه مقادیر حاصل‌ضرب‌های و 75 و کر الف- ۲: -محاسبه پریود انتقال ,7 بین ناحیه پریود کوتاه و پریود طولانی طیف تقاضا الف- ۲: -محاسبه وزن عرشه و سختی الاستیک ۲ در دو امتداد طولی و عرضی پل. - تخمین سختی فرا الاستیک ‏ ۲[ الف- ۰: ۴ - محاسبه پریود الاستیک سازه (1) در هر امتداد (عرضی و طولی) به کمک یکی از روش‌های: بار یکنواخت یا تحلیل مقادیر مشخصه -مقایسه پریود با ,7 الف - ۵: ۳/۳ ۱ 4۳ َ در تا ۸: َ 4 ای برای پل با پریود ارتعاش طویل: ۳ ۳/7 4 7 :۸ و : َ 1 ۸ 7 الف- ۶: -محاسبه ,7 در هر دو امتداد متعامد طولی و عرضی پل ,(717/, ۸1) ر۵ - ,لار2 ۲۳۷ که در آن [ شمارهٌ ستون و ,۸1 ظرفیت اسمی خمشی ستون تحت تأثیر بار ثقلی می‌باشد. - محاسبه فد ,۸ الف - ۸: پل وارد مرحله رفتار پلاستیک می شود -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۱۱۳۴ کنترل‌های ۱ ٍ ِ ۱ ۳ 7 به تقاضا محاسبه (8] راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ب- ۱: - تعیین حالات حدی ذیربط - تخمین یا محاسبه تغییرمکان‌های متناظر ( , , ۸) برای هر حالت حدی ذیربط ب- ۲: ب- ۲: - برای پل‌های با پریود ارتعاش کوتاه: محاسبه ضریب میرایی ,3 برای هر حالت حدی - برای پل‌های با پریود ارتعاش طویل: محاسبه ضریب میرایی .رل برای هر حالت حدی ب- ۴: -محاسبه بزرگای زلزله و سطح خطر زمین‌لرزه متناظر با هر حالت حدی ب- ۵: را ۲۳ -محاسبه نسبت‌های ظرفیت به تقاضا: 5 برای هر حالت حدی: رلررفی ۳ 7 > 7 و ) ۳۳۳1 ( 74 رل کر۲۳ 7 0 ها ۱ ب- ۶ ها بررسی نسبت‌های : 8 احتمال بروز حالت حدی وجود ندارد 1/5< ۸0 نیاز به بمهسازی چ- احتمال بروز حالت حدی وجود دارد. 1< 5( < ۱/5 نیاز به هسازی قطعی است - احتمال بروز حالت حدی زیاد است. ۵ ۱/02 بهسازی می‌تواند بسته به مورد شامل افزایش شکل‌پذیری, افزایش طول نشیمن, استفاده از ضامن یا -------- صفحهٔ بعد -------- ی ی 3 ی مه با ۱ 1 نسبت‌های ظطرفیت به تفاضا ۱۱۵ چ- ۱: -آغاز فرآیند تکرار با فرض (, ۸ > ۸ -محاسبه لا جچ- ۲: 6 رقا 75 1 ات 5 چ- ۳ ج- ۳: - محاسبه ۹ - برای پریودهای طویل؛ ,7 2 7 : ری - ,5 ۶ ]7۲ ۲ ۲ ۳۲| ی کر ۲ ۸ ۳ ۲ - برای پریودهای طویل؛ ,7 2 7 : ج- ۵: مقایسه 50 با مقادیر مفروض ۸/ < دعت[ > چ- ۶: - محا+سبه نیروهای پایه‌هاء تکیه‌گاه‌ها و شالوده‌ها بر اساس ۸ - مقایسه حاصل جمع نیروهای برشی پایه‌ها با برش پایه ۲ ۷۷ << ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۱۶ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۵-۳-۸ محدوده کاربرد روش طیف ظرفیت کاربرد روش طیف ظرفیت در مورد پل‌هایی مجاز است که شروط زیر را ارضا نمایند: - پل در هر دو امتداد متعامد طولی و عرضی عمدتاً به صورت سازه تک درجه آزادی رفتار نماید (پل تک عرشه‌ای منظم و با توزیع یکنواخت جرم و سختی) - در هر یک از دو امتداد متعامد طولی یا عرضی پل» تغییرمکان در بخش فوقانی تمامی پایه‌ها تقریباً مساوی باشد. به عبارت دیگرء عرشه باید قابلیت عملکرد به صورت دیافراگم صلب متکی بر تکیه‌گاه‌های الاستومر را دارا باشد. یا آنکه پل دارای هندسه منتظم و وزن تقریباً یکنواخت و پایه‌های با سختی تقریباً یکسان بوده و طول آن به میزانی باشد که کوله‌های آن اثر اندکی در پاسخ عرضی پل داشته باشند. - در صورت ارضای تمامی موارد زیر» روش طیف ظرفیت قابل کاربرد خواهد بود: - طول بزرگ‌ترین دهانه از ۶۰ متر تجاوز ننماید. - نسبت طول دهانه حداکثر و حداقل از ۱/۵ تجاوز ننماید. - در مورد پل‌های مورب» زاویه تورب (کژی) از ۱۵ تجاوز ننماید. - اختلاف زاویه تورب دهانه‌های متوالی از ۵ تجاوز ننماید. - برای پل‌های دارای قوس در پلان» زاویه بین خط مماس بر محور ورودی و خط مماس بر محور خروجی از ۲۰۰ تجاوز ننماید. - نسبت سختی پایه‌های پل (نسبت سختی سخت ترین پایه به انعطاف‌پذیرترین پایه پل) با در نظرگرفتن اثر سختی شالوده از - نسبت مقاومت جانبی بیشینه و کمینهٌ پایه‌ها از ۱/۵ تجاوز ننماید. ۵-۸- روش بررسی نسبت ظرفیت به تقاضای سازه ( روش بار افزون) این روش برای محاسبهه نسبت ظرفیت به تقاضای سازه به کارگرفته می‌شود و در واقع مبتنی بر روش تحلیل غیرخطی استاتیکی می‌باشد. در ابتدا لازم است ارزیابی ظرفیت تغییرمکانی با تحلیل بار افزون به عمل آید. چنین تحلیلی باید هریک از حالات حدی دیربط و ترازهای عملکردی پل را با در نظرگرفتن اثر 1۸ دربرگیرد. همچنین لازم است تحلیل طیف پاسخ برای تعیین تقاضای تغییرمکانی پل به عمل آید. ۱-۵-۸- ارزیابی ظرفیت تغییرمکانی پل هدف از ارزیابی ظرفیت تغییرمکانی پل تعیین تغییرمکانی است که در آن اعضای مقاوم در مقابل زلزله به ظرفیت تغییرشکلی -------- صفحهٔ بعد -------- دوران لولای پلاستیک. نشست شالوده» یا بلندشدگی و جابه‌جایی کوله‌ها به‌عنوان شاخص‌های میزان خسارت تلقی می‌گردند. تغییرمکان ممکن است با افت ظرفیت یا زوال مقاومت ناشی از تغییرشکل‌های فراالاستیک یا اثر ۳۸ محدود و کنترل گردد. این ارزیابی معمولاً برای یکایک پایه‌های پل اعمال می‌گردد تا رفتار بار- تغییرمکان جانبی آنان مشخص گردد. اعمال این روش باید به طور جداگانه در دو امتداد متعامد طولی و عرضی صورت گیرد. تغییرمکان متناظر با نیل نخستین عضو سازه‌ای پایه به ظرفیت خود معرف ظرفیت تغییرمکانی پایه خواهد بود. مدل مورد استفاده برای این تحلیل باید مشتمل بر تمامی اجزای سهیم در مقاومت جانبی پایه بوده, روابط واقع گرایانه‌ای در زمینه برای پایه‌های دارای هندسهٌ ساده» ظرفیت بیشینهٌ تغییرمکانی را می‌توان با فرض مکانیسم‌های پلاستیک محتمل و ظرفیت تغییرمکانی مجاز حداکثر برای مفاصل پلاستیک و شالوده‌ها تعیین نمود. هرگاه آندرکنش بین نیروی محوری و لنگر خمشی قابل ملاحظه باشد. با بهره‌گیری از فرایند تکرار می‌توان ظرفیت متناظر با مکانیسم گسیختگی را تعیین نمود. اگرچه عملاً در بسیاری از موارد نیروها از پایه به پایه دیگر قابل توزیع می‌باشند. در این روش معمولاً ارزیابی ظرفیت تغییرمکانی برای هر پایه به طور جداگانه صورت می‌گیرد. این امر به ویژه در مورد پل‌های با پایه‌های دارای سختی متفاوت از دقت مطالعات می‌کاهد. معذلک مطالعه هر یک از پایه‌هاء به منظور تعیین ظرفیت تغییرمکانی بیشینه آن مفید خواهد بود. این ظرفیت متعاقباً با نتایج تحلیل تقاضای الاستیک مقایسه می‌گردد. در تحلیل اخیرالذکرء تمام هندسه پل مدل‌سازی می‌گردد و آثار اختلاف سختی پایه‌ها از طریق تحلیل الاستیک منظور می‌گردد. مدل سازه جهت آرزیابی باید بر اساس ظرفیت مورد انتظار اعضا و اجزای غیرالاستیک تهیه شود. مدل تحلیل شالوده‌ها و کوله‌ها باید اثر رفتار غیرخطی نیرو- تغییرمکان» اثر تمایل به بلندشدگی, بازشدن و بسته‌شدن فاصله‌ها را در برگیرد. زوال سختی و مقاومت اجزا و آثار ناشی از اندرکنش بارهای وارده و تغییرمکان‌های جانبی (اثر ۸ -۳) نیز باید در مطالعات بیشینه تغییرمکان یک پایه هنگامی ایجاد می‌شود که عضو یا مواضعی از عضو به مقادیر بیشینهٌ تغییر شکل‌های قابل تحمل خود نایل شوند. در فصل نهم» نحوه محاسبه مقادیر دوران بیشینه در مفاصل پلاستیک آرایه شده است. مقادیر بیشینه تغییر شکل‌های شالوده‌ها و کوله‌ها با قیود هندسی سازه محدود گردیده است. اگرچه این ارزیابی بر اساس تغییرمکان‌های تزایدی تک آهنگ صورت می‌گیرد. بررسی اثر بارگذاری رفت و برگشتی نیز قابل توصیه است. این امر شامل بررسی زوال سختی» مقاومت و اثر خستگی کم‌تواتر نیز می‌گردد. برای پل‌های با پایه‌ها و شالوده‌های با ویزگی‌های هندسی پیچیده» ظرفیت تغییرمکانی را می‌توان از طریق تحلیل استاتیکی غیرخطی بار افزون مبتنی بر اعمال مجموعه همسازی از تغییرمکان‌های سازگار -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۱۸ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۲-۵-۸- محاسبه تقاضا روش بار یکنواخت برای سازه‌های پل‌هایی که ملزومات پل‌های تقریباً منظم را ارضا می‌نمایند.ء قابل کاربرد می‌باشد. در مورد روند عملیاتی در روش ارزیابی نسبت ظرفیت به تقاضای سازه برای هر پل تحلیل بار افزون برای نیل به حالات حدی حالات حدی (1) به شرح زیر مورد بررسی قرار گیرد: * تغییرمکان در مرحله آغازین جاری شدن تغییرمکان در مرحله سروع ترک‌خوردگی‌ها و خسارات تغییرمکان در مرحله خسارات قابل ترمیم تغییرمکان در مرحله بروز خسارات عمده در حد ایمنی جانی تغییرمکان در آستانه فروریزی و گسیختگی احتمال نقض حالت حدی وجود دارد. نیاز به بهسازی با توجه به جمیع جهات 1 59 ی و قضاوت مهندسی مورد بررسی تعیین حاصل جمع تقاضاهای تغییرمکانی ناشی از عوامل قرارگیرد. غیر لرزه‌ای ,2:4۸ برای هریک از ترکیبات بارهای ارایه شده در معادله ۱-ع ۶-۲ ۷-۱ ۷-۳۲ مشخصات فنی استاندارد اشتو (۲۰۰۲) یا جدول ۳-۴-۱-۱ مربوط به مشخصات فنی (1.13171 (اشتو ۱۹۹۸) احتمال نقض حالت حدی زیاد بوده» تعیین پارامترهای پاسخ طیفی؛ 5 , 5 و ضرایب نیاز به بپهسازی وجود دارد. ساختگاه 7 , ,۰/7( شکل ۱-۸ و جدول ۱-۴ تحلیل دینامیکی الاستیک برای تعبین تقاضاهای تغییرمکانی لرزه‌ای» ررن,ر ۰۸۵ برای هرپایه پل تعیین نسبت ظرفیت به تقاضا ( (1) از رابطه 7) برای حالت حدی 1 0 2۵ ۹1 ۱ ۸ 100 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل هشتم: روش‌های تحلیل تفاضا و ارزیابی نسبت‌های ظرفیت به تقاضا ۱۱۹ ۳-۵-۸- محدودیت روش ارزیابی نسبت ظرفیت به تقاضای سازه پل این روش در صورتی‌که در سطح پایه به پایه بررسی گردد» اثر باز توزیع نیروها و لنگرها و عملکرد توأم مجموعهٌ سازه پل را ملحوظ نخواهد نمود. معذلک برای پل‌های منظمء این امر به نتایج غیرقابل پذیرشی منجر نخواهد شد. در ارتباط با پل‌های نامنظم و دارای هندسه» خواص سختی و توزیع جرم پیچیده یا با احتمال رفتار غیرخطی غالب و همچنین برای پل‌های دارای اهمیت ۶-۸- ارزیابی به کمک روش دینامیکی غیرخطی ابتدا مطالعات لرزه‌خیزی و ژئوتکنیک لرزه‌ای برای ساختگاه به عمل خواهد آمد. متعاقباً تاریخچه‌های زمانی محتمل حرکت زمین به نحوی ایجاد یا تولید یا انتخاب می‌شوند که حتی‌المقدور نمایشگر ویژگی‌های لرزه‌خیزی» لرزه‌زمین‌ساختی و توپوگرافی, ژئوفیزیکی و ژئوتکنیک لرزه‌ای ساختگاه باشند. ظرفیت مقاومتی و تغییرمکانی تمامی اعضایی که انتظار می‌رود در حیطه رفتار غیرخطی عمل نمایندء باید همراه با قوانین تحلیل غیرخطی دینامیکی تاریخچه زمانی برای هر یک از تاریخچه‌های زمانی(شتاب) پیش‌بینی شده به عمل آمده» عملکرد هیسترتیک اعضا و اجزا محاسبه شده و حالت حدی مورد انتظار پل بررسی می‌گردد. تحلیل غیرخطی دینامیکی منتج به توابع زمانی پاسخ نیروها و تغییرمکان‌های سازه برای یک تاریخچه زمانی معین حرکت زمین می‌گردد. برای پل‌های متعارف و مهم به ترتیب حداقل سه و پنج تاریخچه زمانی حرکت زمین سازگار با شرایط منطقه و ساختگاه در نظر گرفته شود. در این حالت» هر یک از مشخصه‌های حرکت زمین باید به صورت سه موّلفه‌ای منظورگردد و افزون‌ترین پاسخ (یا پوش پاسخ‌ها) برای ارزیابی به کار گرفته شود. در صورت آنکه تاریخچه‌های زمانی مورد بررسی به تعداد ۷ تاریخچه زمانی سازگار با شرایط ساختگاه اختیار گردد. معیار ارزیایی را می‌توان میانگین نتایج پاسخ‌های بدست آمده ناشی از ۷ تاریخچه زمانی مزبورء اختیار نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای بل‌ها 666 روش تاریخچهٌ زمانی غیرخطی شامل گام‌های زیر است: تعیین ظرفیت مقاومتی و تغییرمکانی هر عنصر یا جزء سازه تعیین پارامترهای طیف پاسخ» ,5 و رد و ضرایب ساختگاهی ,/ و .7 مربوطه انتخاب یا تولید حداقل ۳ تاریخچهه زمانی حرکت زمین سازگار با طیف‌های پاسخ (در این مرحله می‌توان از تاریخچه‌های زمانی حرکت زمین تولید شده ویزه ساختگاه نیز بهره‌گیری نمود که از طیف‌های پاسخ طرح ویژه ساختگاه حاصل گردیده باشند یا با بهره‌گیری از ویژگی‌های لرزه- خیزی, لرزهٌ زمین‌ساختی و زنوتکنیک لرزه‌ای ساختگاه تولید گردیده باشند). - تعیین تاریخچه زمانی پاسخ‌های نیرویی و تغییرمکانی اعضا و اجزا از طریق تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه‌های زمانی ورودی معرف ویژگی‌های حرکت زمین - بررسی حساسیت نتایج به مفروضات تحلیل, مانند گام‌های زمانی؛ محتوای فر کانسی, طول مدت و... - تعیین میزان خسارت محتمل وارده بر سازه در هر دو سطح خطر. : : ی قبول برای حالت حدی . نیاز به بهسازی فرایند طراحی نیازی به بهسازی ‏ تراز عملکردی وجود دارد. بهسازی لرزه‌ای و سطح خطر مورد نظر ارزیابی طرح بهسازی شده به روش تاریخچه زمانی -------- صفحهٔ بعد -------- روش تحلیل غیرخطی معمولاً از دیدگاه عملیات محاسبات عددی, وقت‌گیر بوده و نیاز به آگاهی بر مفاهیم تحلیل دینامیکی عمومی بوده و برای سازه‌های نامنظم نیز در حال حاضر دقیق‌ترین ابزار در دسترس شمرده می‌شود که در صورت مدل‌سازی مناسب, به نتایج قابل اعتمادی منجر می‌گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۲ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها -------- صفحهٔ بعد -------- ٩ ‏فصل ارزیابی کُمّی ظرفیت -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم: ارزیابی کفی ظرفیت ۳۵ -۱-۹٩‏ مراحل ارزیابی کمٌی گام‌های اصلی در روند ارزیابی کمّی پل‌ها به شرح زیر خلاصه می‌گردد: *‏ گردآوری, پالایش, پردازش و ارزیابی داده‌های پل و ساختگاه» از طریق بررسی مدارک فنی و مطالعات میدانی, *‏ تعیین گروه بهسازی لرزه‌ای و میزان اهمیت پل مطابق فصل هفتم * تعیین روش تحلیل و مدل مناسب تحلیل تقاضا مطابق فصل هشتم. * تعیین تقاضا مطابق فصول هشتم و نهم؛ * تعیین ظرفیت مطابق این فصل, ۹ تعیین نسبت ظرفیت به تقاضاء استنتاج همراه با قضاوت مهندسی. ۳-۹- ارزیابی پل از دیدگاه طراحی مفهومی لرزه‌ای ۱-۳-۹- مسیر انتقال بارها در ارزیابی باید مسیر انتقال بارهای مرتبط با بهره‌برداری متعارف و همچنین نیروهای ناشی از زلزله مورد بررسی قرار داده شود. نیروهای اینرسی ناشی از زمین‌لرزه باید از مسیر مشخص به پایه‌ها و شالوده‌ها انتقال یابند. علاوه بر آن» تمامی اعضا و اجزا و اتصالات واقع در مسیر انتقال بارها باید در مقابل نیروهای وارده و تغییرشکل‌های اعمالی از مقاومت کافی برخوردار باشند. از جمله باید اتصالات کف عرشه به تیرهاء اتصالات جان به بال تیرهاء دیافراگم‌هاء قاب‌های عرضی» تکیه‌گاه‌هاء میل‌مهارهاء ستون‌هاء کوله‌ها شالوده‌ها و پی را مورد بررسی ویژه قرارداد. اعضا و اجزای واقع در مسیر انتقال بارهای ناشی از زلزله مجتمعاً سیستم مقاوم در مقابل زلزله را تشکیل می‌دهند. هرگاه یک با تعدادی از عناصر این مجموعه به صورت شکل‌پذیر رفتار نمایند یا امکان جابه‌جایی نسبی را فراهم آورند یا قادر به افزایش میرایی سیستم باشند. میزان خسارات به سایر اعضا و در نتیجه به مجموعه سازه و پی محدود می‌گردد. بنابراین در شیوه‌های بهسازی, ارتقای شکل‌پذیری اعضای اصلی واقع در مسیر انتقال نیروهای ناشی از زلزله و به ویژه ستون‌ها حایز اهمیت ویژه تلقی می‌گردد. روش‌های الاستیک را می‌توان برای محاسبه تقاضا و پاسخ عناصر و اعضا و اجزای واقع در مسیر انتقال نیروهای ناشی از زلزله به کار گرفت. هرگاه رفتار فرا الاستیک گسترده و غالب باشد. یا اجزای میراگر (با خاصیت میرایی قابل ملاحظه) در سیستم موجود باشند. این روش کفایت نداشته و به نتایج واقع گرایانه‌ای نمی‌انجامد. در این حالات» توزیع منطقی‌تر نیروهاء بر اساس فرض مکانیسم‌های پلاستیک محتمل و تشکیل مفاصل پلاستیک (در صورت قابلیت تشکیل) و مدل‌سازی رفتار غیرخطی تجهیزات میراگر حاصل خواهد گردید. نیروهای سازه عرشه با توجه به مقادیر حاصل از چنین تحلیل غیرخطی و با در نظرگرفتن دذخیره مقاومتی لازم» به عنوان اعضای حفاظت شده» محاسبه خواهند گردید. معذلک, بر اساس نظریه مبتنی بر تعادل در تحلیل پلاستیک سازه‌هاء توزیع الاستیک -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۹ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها نیروها را می‌توان تا آنجاکه شرایط تعادل ارضا گردند و نیروهای وارده با پاسخ‌های غیرخطی ستون‌ها در تعادل موضعی و کلی باشند. به کارگرفت. در چنین تحلیلی لازم است موقعیت واقعی نیروهای اینرسی در تراز سازهٌ عرشه ملحوظ گردد. نحوهٌ انتقال بارها بین عرشه و پایه‌هاء تکیه‌گاه‌هاء اتصالات و دیافراگم‌های افقی و قائم باید مورد توجه قرار گرفته و مفروضات مدل‌سازی با واقعیت تطابق مفهومی داشته باشد. لازم است در ارتباط با نحوهٌ عملکرد دیافراگم گونه کف عرشه در ترازهای بال‌های فوقانی و تحتانی, توانمندی عملکرد دال کف به عنوان دیافراگم افقی, دیافراگم‌های قائم میانی و انتهایی دقت کافی به‌عمل آید. اعضای مهاری دیافراگم‌ها یا مهاربندی‌های پایه‌ها در زمره اعضای اصلی به شمار رفته و لذا باید ملزومات نسبت‌های لاغری اعضای اصلی را ارضا نمایند. برای انتقال نیروهای اینرسی عرشه به پایه‌هاء یک مسیر انتقال بار پیوسته مورد نیاز خواهد بود. معمولاً نیروهای تکیه‌گاهی, ضامن‌ها و قیود در حین نوسانات ناشی از زلزله؛ به طور همزمان وارد عمل نمی‌شوند و در موارد عدیده‌ای, بارهایی به مراتب افزون‌تر از بارهای طراحی را متحمل می‌گردند. اثر مولفه‌های طولی ناشی از اعمال زلزله در امتداد عرضی - منجر به بروز خمش کلی دیافراگم افقی عرشه حول محور قائم می‌تواند گاه قابل ملاحظه باشد و موجب تخریب تکیه‌گاه‌های انتهایی گردد. همچنین در مواردی که مدهای پیچشی بر رفتار پل اثرگذار باشند. احتمال بروز نیروهای طولی قابل ملاحظه در تکیه‌گاه‌ها و در صورت عدم کفایت» دوران و سقوط عرشه از پایه‌ها و کوله‌ها منتفی نخواهد بود. بنابراین متناسب با حالات رفتاری محتمل پل» علاوه بر طراحی صحیح جزییات تکیه‌گاهی, لازم است در طراحی و بهسازی قیود. ضامن‌هاء میل‌مهارها و پیچ‌های مهارتکیه گاهی دقت متزایدی به عمل آید. در مورد تکیه‌گاه‌های الاستومر نیز باید نحوهٌ رفتار در مدهای نوسان محتمل, به خوبی درک گردد و مدل‌سازی متناسباً به‌عمل ۲-۲-۹ مدل‌سازی پل‌ها برای تحلیل تقاضا میزان دقت در مدل‌سازی و تحلیل به‌منظور بررسی رفتار لرزه‌ای پل» متناسب با ویژگی‌های هندسی» نوع مصالح» گسترهٌ نارسایی‌های مشهود موّثر بر رفتار پل تحت تأثیر کنش‌های متفاوت و به طور اخص کنش‌های ناشی از زلزله» میزان اهمیت و گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای اختیار می‌گردد. در مدل‌سازی برای تحلیل دینامیکی» باید ویژگی‌های هندسی, مصالح, سختی» جرم و قابلیت استهلاک انرژی اعضا و اجزای سازه ملحوظ گردند. با توجه به موارد مذکور فوق» بسته به روش تحلیل دینامیکی و میزان تقریب قابل پذیرش, مدل‌سازی از مدل‌های ساده تا مدل‌های تفصیلی را شامل می‌گردد. در مورد پل‌های منظم و مستوی دارای پایه‌های با سختی یکنواخت و دهانه‌های با طول نزدیک به یکدیگر, مدل‌سازی دو بعدی در دو امتداد متعامدء در اغلب موارد کفایت می‌نماید و نیازی به تهیه مدل تفصیلی اجزای محدود نخواهد بود. چنین مدل‌هایی لااقل در درک مسیر انتقال بارها و عملکرد کلی سازه پل از دیدگاه لرزه‌ای و محاسبات اولیه تقاضا و کنترل نتایج مدل‌های تفصیلی‌تر مفید خواهند بود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم: ارزیابی کمی ظرفیت ۱۳۷ در مورد پل‌های نامنظم و دارای هندسه پیچیده ازجمله پل‌های دارای زاویه تورب. پل‌های دارای قوس در پلان یا ارتفاع و پل‌های دارای پایه‌های با سختی متفاوت یا طول دهانه‌های متفاوت, هرگاه معیارهای انتظام پل مطابق فصل هشتم ارضا نگردند. مدل‌سازی سه بعدی برای تشخیص مسیر صحیح انتقال بارها مورد نیاز خواهد بود. توصیه می‌شود در تمامی حالات برای اعضا به اندازه کافی گره‌های میانی اختیار گردد تا هم امکان تعریف تغییرات مشخصه‌های متفاوت اعضا در طول فراهم گردد و هم به میزان کافی نقاطی در اختیار باشند که امکان تعریف اجرام متمرکز و همچنین نتایج پاسخ‌های مورد نیاز تأمین شود. از مسایل پیچیده در بررسی رفتار پل‌های دارای درزهای انبساط واقع بر پایه‌های میانی و کناری, مطالعه آثار ناشی از اندرکنش بخش‌های مجزای سازه عرشه و احتمال بروز نوسانات نامتجانس با توجه به پریودهای ارتعاش متفاوت بخش‌های مجزا و همچنین برآورد اثر اعمال ضربه احتمالی یا میزان احتمال فروافتادن عرشه از تکیه‌گاه» با توجه به مدل رفتاری دستگاه‌های تکیه‌گاهی» از طریق در مدلسازی و تحلیل مبتنی بر بارگذاری استاتیکی معادل آثار ناشی از زلزله یا در تحلیل طیفی, پاسخ پل به دو موْلفهٌ افقی زلزله به طور محزا محاسبه گردیده و به صورتی که در بند ۴-۹ ذکر گردیده با یکدیگر ترکیب خواهند گردید. در مواردی که در بند ۵-۹ خواهد آمد. اثر موْلفه قائم قابل ملاحظه بوده و باید در ترکیب آثار ناشی از زلزله مطابق بند۹ -۴ درنظر گرفته شود. به ویژه در مورد پل‌های واقع در حیطه ۱۰ کیلومتری از گسل فعال, چنانکه در بند ۵-۹ مورد تأکید قرار گرفته. کنش‌های ناشی از اثر مولفه قائم زمین‌لرزه ر باید در مدل‌سازی و تحلیل ملحوظ نمود. برای این پل‌هاء با توجه به موارد مندرج در بند ‎» ۵-٩‏ لازم است طیف‌های طرح یا تاریخچه‌های زمانی حرکت زمین ویژه ساختگاه از طریق مطالعات تحلیل خطر برای مولفه‌های افقی و قائم زمین‌لرزه تعیین و در مدل‌سازی و تحلیل پل منظور گردد. ۱-۲-۲-۹ توزیع جرم نحوهٌ مدل‌سازی جرم پل باید به‌صورتی انجام شود که شیوهٌ حرکات پل در حین وقوع زمین‌لرزه را از طریق تحلیل به نحو واقع گرایانه‌ای ارایه دهد. با توجه به تمرکز بخش عمدهٌ جرم در عرشه پل» می‌توان جرم گستردهٌ عرشه را با تقریب قابل پذیرشی به صورت اجرام متمرکز شده در تعداد مکفی گره در طول عرشه و در مواضع سرستون‌ها در نظر گرفت. در مدل‌سازی عرشه‌های متشکل از تیر و دال, می‌توان تیرها را در تار خنتی مدل‌سازی و المان‌های عرشه را نیز در موقعیت تراز واقعی خود نسبت به تیرها تعریف نمود و متعاقباً ارتباط بین دال عرشه و میان تار تیرها را از طریق اجزای صلب تأمین نمود. در این حالت جرم دال نیز در تراز واقعی خود تعریف می‌شود. در مورد پل‌های شهری و در تمامی مواردی که سازه و کف عرشه‌ها نسبتاً سبک بوده و لذا نسبت بار زنده به بار مرده عرشه قابل ملاحظه باشد. لازم است با توجه به اهمیت ترافیکی پل در شرایط متعارف و عمر مفید باقیماندهٌ مبنای بهسازی» بخشی از بار زنده را در جرم موّثر ملحوظ نمود. در این حالات» جرم معادل بار زنده را نباید از ۳۰ بار زندهٌ مرتبط با ترافیک متعارف کوچک‌تر در نظر گرفت. همچنین لزومی ندارد که این جرم افزونتر از ۵۰ بار زندهٌ مرتبط با ترافیک متعارف فرا تر احتساب گردد. با توجه به احتمال غالب تغییر آهمیت ترافیکی و میزان تراکم ترافیک روی پل طی زمان» این امر باید در آرزیابی لرزه‌ای پل با نگاهی به آینده ملحوظ گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۸ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۲-۲-۲-۹ مدلسازی سختی و خواص مصالح مدل سازه باید سختی اعضای سازه‌ای را با توجه به خواص مصالح و ابعاد هندسی آن‌ها ارایه نماید. در مواردی که تحلیل الاستیک برای بررسی پاسخ سازه‌ای با رفتار عمدتاً غیرالاستیک به کار گرفته می‌شود» لازم است اصلاحاتی در جهت کاهش تقریب به‌ کار گرفته شود. به ویژه در تعریف خواص سختی اعضا مرسوم است که از خواص معادل اعضا که نشان‌دهنده آثار رفتار غیرخطی آنها است. استفاده شود. در مورد ستون‌های بتن آرمه با رفتار فرا الاستیک. روش متداول» تعریف خواص سختی بر اساس مقطع ترک‌خورده می‌باشد. در مورد ستون‌های فولادی» خواص کامل مقطع درنظر گرفته می‌شود؛ مگر در مواردی که مقاطع دارای سوراخ برای پیچ‌های اتصال باشند که در این حالت خواص مقاطع موّنْر و خالص منظور می‌گردد. در مورد مقاطع سوراخدار یا ستون‌های تسمه‌دارء باید اثر تغییر شکل‌های ثانویه برشی نیز در خواص سختی عضو منظور گردد. توزیع نیروهای حاصل از تحلیل الاستیک باید مورد تجزیه و تحلیل و تفسیر قرار داده شود و میزان سازگاری آن با رفتار غیرخطی مورد انتظار اعضای واقع در مسیر انتقال نیروهای ناشی از زلزله مورد ارزیابی قرار گیرد. در حالاتی که از جداگرهای لرزه‌ای (ایزولاسیون ارتعاشی) استفاده می‌شود. باید رفتار این ادوات به دقت و صحت تخمین و در مدل غیرخطی ملحوظ گردد. در مدل‌سازی کوله‌ها و پی معمولاً سختی با توجه به تغییرشکل‌های بیشینههٌ مورد انتظار در نظر گرفته می‌شود؛ ولی توصیه می‌شود با توجه به آثار معمولاً قابل ملاحظه تغییر مقادیر پارامترهای خاک در نتایج حاصله,ء آنالیز حساسیت پاسخ به این پارامترها برای روش‌های ارزیابی مبتنی بر نسبت ظرفیت به تقاضا (در هردو روش بررسی عضو به عضو و جزء به جزء و همچنین روش بار افزون)» خواص مصالح باید بر اساس خواص مورد انتظار مصالح باشد. در تحلیل دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی» باید کوشش به‌عمل آید تا رفتار هیسترتیک درک شده‌ای از اعضاء اجزا و مصالح, در مدل‌سازی ملحوظ گردد. ۳-۲-۲-۹- مدلسازی پایه‌ها در تحلیل خطی, خواص مصالح فولاد باید براساس خواص الاستیک تعریف گردد. در مورد پایه‌های بتن‌آرمه» مشخصات مقطع ترک‌خورده به شرح زیر تعریف خواهد گردید. باتوجه به آنکه منطقی به نظر می‌رسد که به منظور تعیین قریب به واقعیت تقاضای ناشی از زلزله مقادیر سختی به نحوی تعریف گردند که قابلیت آرایه تغییرمکان‌های نزدیک به تغییرشکل‌های در حدجاری شدن مصالح را دارا باشند و در این حالت مقاطع بتن‌آرمه ترک خواهند خوردء این اثر باید در سختی منظور گردد. اثر ترک‌خوردگی بتن در سختی» به مساحت و شکل سطح مقطع, نسبت آرماتورهای طولی» میزان بار محوری و میزان باند (پیوستگی) بین آرماتور فولادی و بتن وابسته خواهد بود. سختی خمشی مقطع ترک‌خورده یک عضو بتن‌آرمه را می‌توان از طریق تحلیل رابطه لنگر- انحنای سطح مقطع با منظورداشتن اثر اصلاحی لغزش بین آرماتور و بتن (نقض پیوستگی) محاسبه نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم: ارزیابی کمی ظرفیت ۱۳۹ معمولاء کنترل تعادل از این طریق از نظر عملی دشوار می‌باشد. زیرا علاوه بر پیچیدگی‌ها و عدم قطعیت‌هاء آرماتورها در طول عضو تغییر می‌نمایند. لذا درعمل از مقادیر سختی موْثر مفروض بر اساس صلبیت عضو بهره‌گیری می‌شود. در جدول (۱-۹) مقادیر جدول شماره ۱-۹ ستون‌های بتن‌آرمه و تیرهای سرستون» هرگاه ستون‌های بتن ارمه و دیواره‌های بتن‌آرمه» هرگاه که در آن عمدول الاستیسیته بتن» #لنگر اینرسی مقطع ظاهری, عمساحت سطح مقطع ظاهری, 2 #فاصله بین لایه‌های خارجی آرماتورهای طولی و * کرنش متناظر با جاری‌شدن آرماتور فولادی. در نواحی که انتظار می‌رود مفاصل پلاستیک تشکیل گردد (در دو انتهای ستون‌ها)» صلبیت خمشی موْثر: پر 1 از رابطه ۱-۹ به دست می‌آید: ۹ ره بت 2 کرنش متناظر با جاری‌شدن آرماتور فولادی» برابر با 5 ۱ 2 مقدار مشخصه تنش جاری‌شدن آرماتور فولادی» > مدول الاستیسیتهٌ فولاد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها 2/4 لنگر اسمی سیلان عضو و (/ > فاصلهٌ مرکز تا مرکز بین لایه‌های خارجی فولاد طولی در مقاطع راست‌گوشه در امتداد عمود بر محور خمش, یا فاصله در امتداد قطری آرماتورهای مقاطع دایروی؛ این فاصله را می‌توان به تقریب برابر با ۰/۸ برابر بعد ظاهری مقطع در نظر گرفت. بنابراین» صلبیت خمشی موْثر مقطع ترک‌خورده در ناحیه لولای پلاستیک در یک ستون بتن آرمه از رابطه ۲-۹ تخمین‌زده می‌شود: ۸ , 7(" 5.7 2 )۲-۹( صلبیت معمولاً در این نواحی کمتر از , ۰/۵/:,7می‌باشد. در مورد سختی پیچشی مقطع ترک‌خورده برای ستون‌های بتن آرمه می‌توان از مقدار ۰/۲ مقدار مقطع ترک‌نخورده استفاده کرد. در تحلیل بار افزون» مقاومت اعضای فولادی, باید بر اساس ظرفیت پلاستیک مورد انتظار آنها ملحوظ شود. مقاومت خمشی اعضای بتن‌آرمه باید بر مبنای مقاومت مورد انتظار فولاد و بتن تعریف شود تا در تعیین تغییرمکان متناظر با نیل به ظرفیت تغییرمکانی عضوء نتایج واقع گرایانه‌ای حاصل گردد. عبارت است از حاصل جمع تغییرمکان در حد جاری‌شدن و تغییرمکان‌های پلاستیک ماورای آن. سختی سایر اعضایی که انتظار نمی‌رود درحیطه رژیم فرا الاستیک رفتار نمایند (یا اعضا و اجزا و اتصالات حفاظت‌شده) بر اساس خواص الاستیک آنهاء با در نظرگرفتن ترک‌خوردگی محدود اعضای بتن‌آرمه؛ بیان می‌گردد. سختی سرستون‌ها نیز باید به نحو واقع گرایانه‌ای در مدل تحلیل منظور گردد. ۴-۲-۲-۹- سازه عرشه سختی سازهٌ عرشه باید با توجه به مسیر انتقال بارهای لرزه‌ای اختیار گردد. در مقاطع مختلط باید اثر توأم رفتار مقاطع مختلط متشکل از فولاد و بتن فوقانی و همچنین بتن پیش‌ساخته و بتن درجای فوقانی منظور گردد. در نواحی یکپارچه بین عرشه و پایه‌ها باید برای پایه‌ها و سازه عرشه عرض موّئُر منظور شود. در مدل‌سازی مقاطع جعبه‌ای بتن‌آرمه. سختی موّْثر را می‌توان برابر با ۷۵ درصد سختی مقطع ظاهری ملحوظ نمود. در مورد مقاطع جعبه‌ای پیش‌تنیده, باید سختی بر مبنای مقطع ظاهری کل محاسبه گردد. سختی پیچشی بر اساس الگوی جریان تنش‌های برشی و بدون در نظرگرفتن ترک‌خوردگی محاسبه می‌گردد. اثر تأخیر برشی در سختی خمشی عرضی مقطع در نزدیکی پایه‌ها باید به نحو واقع گرایانه‌ای منظور گردد. این اثر معمولاً با اعمال ضریب کاهش سختی در نظر گرفته می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم: ارزیابی کفی ظرفیت ۱۳۹ ۵-۲-۲-۹ میرایی استهلاک آنرزی ناشی از اثر آندرکنشی خاک» پی و کوله‌ها را می‌توان با دقت کافی از طریق میرایی ویسکوز تعریف نمود. نسبت مور میرایی ویسکوز به خواص میرایی مصالح» خاک تکیه‌گاه‌هاء اجزای میراگر(در صورت موجودبودن)» ویژگی‌های هندسی و شیوهٌ در تحلیل به روش طیف پاسخ, نسبت میرایی در حدودی در نظر گرفته می‌شود که بر اثر استهلاک انرژی ناشی از تغییرشکل‌های اعضا و خاک به میزان کم تا متوسط مورد انتظار است. در محاسبه بسامد طبیعی و اشکال مودی می‌توان از میرایی صرف‌نظر کرد. اثر میرایی در تحلیل پاسخ دینامیکی سازه در ارتباط با آثار ناشی از زلزله منظور می‌گردد که معمولا از طریق مقیاس نمودن طیف پاسخ زمین‌لرزه متناسب با نسبت میرایی مورد نظر تعیین می‌گردد. مقادیر مناسب میرایی را می‌توان از طریق آزمایش‌های میدانی بر اساس ارتعاش اجباری یا محیطی تعیین نمود. در مورد فقدان اطلاعات مبتنی بر آزمایش» مقادیر زیر را می‌توان برای تحلیل در نظر گرفت: پل‌های فولادی پیچ‌شده یا جوش‌شده (با پایه‌ها و سازه عرشه فولادی و کف ارتوتروپیک فولادی) : ۲ پل‌های بتن آرمه: ۵ در حاللات پل‌های تک‌دهانه یا دودهانه‌ای که انتظار می‌رود در محل کوله‌های آزها فشار مقاوم قابل ملاحظه‌ای ایحاد شود.ء نسبت میرایی را برای ارتعاش در امتداد طولی می‌توان حداکثر تا 7/۱۰ منظور داشت. از نسبت میرایی ویسکوز معادل می‌توان برای نمایش انرژی مستهلک‌شده در چرخه‌های هیسترتیک در حیطه رفتار فرا الاستیک همراه با سختی سکانتی در مدل تحلیل استفاده نمود. برای پل‌های دارای ایزولاسیون ارتعاشی ی دستگاه‌های ویزه میراگر ی فیوزهای جاذب انرژی کرنشی. تحلیل غیرخطی مورد نیاز خواهد بود که باید با در نظرگرفتن حیطه‌ای از تغییرات محتمل میرایی و براساس فرضیات واقع‌ گرایانه و مرجحا بر مبنای رفتار مبتنی بهره‌گیری از میرایی ویسکوز معادل برای کل سیستم کفایت نمی‌نماید و به نتایج نمایشگر رفتار قریب به واقع محموعه منتهی نمی‌گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۲ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۳-۹- جابه‌جایی دایمی خاک به طور کلی, باید اثر جابه‌جایی خاک. به‌ویژه در اثر روانگرایی و گسترش جانبی خاک بر رفتار پل ملحوظ گردد. نیاز یا عدم نیز به مدل‌سازی تفصیلی خاک و کوله برای تحلیل این آثار, به میزان حساسیت سازه به تغییرشکل‌های خاک زیرشالوده بستگی خواهد داشت. مدل اندرکنشی خاک و شالوده باید تغییرات شرایط تکیه‌گاهی و آثار تغییرشکل‌ها و فرونشست پی و بارهای اضافی وارده بر پایه‌ها و سازه عرشه را در اثر جابه‌جایی خاک. فرونشست‌هاء دوران‌ها و نظایر آن. در برگیرد. هرگاه نتایج تحلیل به خواص پی حساس باشد. لازم است حیطه‌ای از تغییرات کرانهٌ پایینی و بالایی پارامترهای موّثر بر مقاومت و سختی خاک و شالوده اختیار و نتایج تغییرات پاسخ ناشی از تغییرات مقادیر پارامترهای موّنْر - در حیطهٌ تغییرات مزبور - و میزان حساسیت تقاضای نیرویی و تغییرمکانی سیستم به این تغییرات بررسی گردد. نتایج حاصل از این مطالعات و مفروضات مربوطه را می‌توان در موارد لازم» به منظور تدقیق مطالعات میدانی ساختگاهی (ژئوفیزریکی» مکانیک خاک و دینامیک خاک) مورد استفاده قرارداد و برنامه مطالعات میدانی تکمیلی را تدوین نمود. ۳۴-۹- ترکیب آثار ناشی از زلزله ۱-۳-۹- بارگذاری لرزه‌ای در یک امتداد در تحلیل طیفی کمیت‌های پاسخ بیشینهٌ ناشی از زلزله در یک امتداد باید براساس ترکیبی از پاسخ‌های مودی مربوط به آن امتداد محاسبه شود. روش ارجح به این منظور» روش ترکیب کوادراتیک کامل است (-0)-))» زیرا در این روش ترکیب مدهای نزدیک به یکدیگرء به نحو مناسبی با یکدیگر در نظر گرفته می‌شوند. در مواردی که پریودهای ارتعاش مرتبط با مدهای متفاوت به اندازه کافی از یکدیگر فاصله داشته باشندء می‌توان از روش ریشه مجموع مربعات (5155) نیز استفاده نمود؛ معذلک نتایج تحلیل مقادیر مشخصه وابستگی زیادی به خواص سختی و مفروضاتی که در توزیع و تبیین جرم در مدل منظور می‌گردد» خواهد داشت. در مدل‌سازی تفصیلی با جرم گسترده» احتمال آنکه نتایج تحلیل شامل مدهای نزدیک به یکدیگر باشند.ء افزایش می‌یابد و لذا در این موارد باید روش (-)0)-) را به‌کار برد. ۳-۳-۹ ترکیب نیروهای ناشی از زلزله در دو یا سه امتداد متعامد هرگاه پاسخ مربوط به آثار ناشی از اعمال موّلفه‌های زلزله در دو یا سه امتداد متعامد در تحلیل طیفی مورد نظر باشد» از دو روش می‌توان این ترکیب را صورت داد. ۱ روش ریشه مجموع مربعات (51655): این روش برای حالاتی که موّلفه‌های حرکت زمین به یکدیگر وابسته نبوده و مستقل از یکدیگر باشند.ء برای ترکیب جهت تعیین نیروهای طراحی یا تقاضا در ارزیابی مناسب می‌باشد. به ویژه در ترکیب آثار ناشی از موْلفه قائم زمین‌لرزه با موْلفه‌های افقی آن» این روش قابل کاربرد خواهد بود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم: ارزیابی کَممی ظرفیت ۱۳۳ در این روش» ترکیب ریشه مجموع مربعات کمیت‌های پاسخ مربوط به هریک از سه جهت متعامد به صورت زیر ترکیب (۳-۹) آ( ۲ )+ ا(۲ 04) +لد ۷ که در آن ,1// نمایشگر موْلفه در امتداد # گشتاور ناشی از آثار مرتبط با امتداد افقی عرضی (۲)» افقی طولی (-ا) و قائم (۷) می‌باشد. ۳-۴-۹- ترکیب به نسبت‌های ۱۰۰) و ۳۰] در این نوع ترکیب. مقادیر طراحی کمیت‌های پاسخ یا مقادیر تقاضا جهت آرزیابی از بزرگ‌ترین مقدار حاصل از حالات بارگذاری (۴-۹) ( ۲ ۸4+ /۸) ۳/.+ ]۱-۸۷ ۸ ۸ ۲ - (+. /۳ )۸1 +۸1 ( ۸ ۲-۸4 +۰ -۳ )۸4 + ۸4 2 نهایتاً مقادیر تقاضای مرتبط با کمیت مورد نظر پاسخ به منظور ارزیابی به روش نسبت ظرفیت به تقاضا به شرح زیر به دست 1۳ به 1 رم 4 2-1۵۷ )11 ۸1 ۸/۵ -۹( ۳-۳-۹- ترکیب پاسخ برای اعضای تحت خمس دو محوری در مورد اعضایی که پاسخ دو محوری آنها مورد نیاز است. لازم است برآیند لنگر وارده بر مقطع و نیروی محوری مربوطه محاسبه شوند. باید توجه داشت که مقادیر بیشینهٌ لنگرهای , ۸1 و, ۸1 مقطع و نیروی محوری در تحلیل دینامیکی به طور همزمان اتفاقی معمولا از دو راه حل مبتنی بر ترکیب به روش ریشهٌ مجموع مربعات پاسخ یا ترکیب به نسبت ۱۰۰ و ۳۰ در این مورد نیز استفاده می‌شود. برای به دست آوردن جمع برداری آنها به‌ کار گرفته می‌شود. مقدار بیشینهٌ دو حالت ممکن جمع برداری به عنوان برآیند برای ارزیابی مورد استفاده قرار داده خواهد شد. متعاقباً برآیند لنگر پر1// که به این طریق محاسبه شده» با مقادیر حداقل و حداکثر نیروی محوری (فشاری و کششی) به طور همزمان در نظر گرفته می‌شود تا تقاضای ستون یا عنصر مورد نظر برای ارزیابی به دست آید. به عبارت دیگر: -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ راهنمای بهسازی لرزه‌ای بل‌ها (۶-۹) > پر 1۸ ۱ آ(, /۳۸/) + ۸ متعاقباً ارزیابی برای اثر همزمان پ ۸8 و 7 + صورت می‌گیرد. - در روش ترکیب ۱۰۰ و 4۳۰ موّلفه‌های , ۸4 و ,۸1 مقطع برای هر حالت ترکیبی بار برای به‌دست آوردن جمع‌برداری به شرح زیر به کار گرفته می‌شوند: (۷-۹) 5 ) + ( ۲۲ 1/04 مس - و ۸۷ در این حالت نیز ۸8 توأم با + به طور همزمان برای ارزیابی در نظر گرفته می‌شوند. ۵-۹- آثار شتاب قائم حرکت زمین آثار شتاب قائم حرکت زمین بر عرشه‌هاء ستون‌ها و اتصالات می‌تواند قابل ملاحظه باشد. برخی از انواع پل‌ها از قبیل پل‌های دارای دهانه‌های انعطاف‌پذیر طویل یا پیش‌تنیده و پل‌هایی که در مسیر انتقال بارهای قائم دارای برون‌محوری قابل ملاحظه می‌باشندء به این نوع تحریکات حساسیت قابل ملاحظه‌ای نشان می‌دهند. در مواردی که اطلاعات کافی در دست است که نشان دهد ساختگاه پل در فاصله‌ای بیش از ۵۰ کیلومتر از گسل فعال قرار داردء اثر موّلفهٌ قائم را می‌توان نادیده انگاشت. در مورد پل‌های واقع در فاصلهٌ ۱۰ کیلومتری گسل فعال, نیاز به تحلیل خطر ومطالعات ژئوتکنیک لرزه‌ای ویژهٌ ساختگاه» در صورت عدم وجود اطلاعات مکفی ریز پهنه‌بندی محل ساختگاه» وجود خواهد داشت؛ مگر آنکه نوع و سیستم پل نشان‌دهنده عدم حساسیت آن به موْلفهٌ قائم باشد. طی مطالعات ویهٌ ساختگاه لازم است طیف‌های پاسخ ویرهٌ ساختگاه یا توابع تاریخچهه زمانی شتاب حرکت زمین برای تعیین تقاضا به روش‌های طیفی یا تاریخچه زمانی تهیه شوند. در مواردی که پل در حد فاصل افقی بین ۱۰ کیلومتر تا ۵۰ کیلومتری گسلی فعال قرار گرفته باشد نیز توصیه می‌گردد مطالعه وی ساختگاه به منظور ارزیابی آثار ناشی از مولفه قائم بر پل به عمل آید. درمورد پل‌های مهم واقع در این حد فاصل از گسل فعال, بررسی اثر موَلفْهُ قائم الزامی است. در صورتی که از تحلیل دینامیکی به منظور ملحوظداشتن اثر موْلفهٌ قائم زمین‌لرزه استفاده نشود. در ارتباط با نیروهای محوری ستون و لنگرهای خمشی و نیروهای برشی سازهٌ عرشه باید در ارزیابی ستون‌ها و سازهٌ عرشه جهت منظورداشتن اثر موْلفه قائم -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم: ارزیابی کمی ظرفیت ۱۳۵ زمین‌لرزه» نیروی محوری ستون و همچنین لنگر خمشی و نیروی برشی سازه عرشه را در ضرایب ( ,2 +۱)ضرب نموده, حالات بحرانی را برای ارزیابی در نظر گرفت. مقادیر ,:) باید با توجه به نوع سیستم و مصالح پل و ویژگی‌های هندسی, نوع تقاضاء طول دهانه‌ها و وضعیت ساختگاهی تعیین گردد. برای فواصل ساختگاه از گسل معادل ۱۰ تا ۵۰ کیلومتر » مقدار ,.) برای نیروی محوری ستون و نیروی برشی سازهٌ عرشه در مقاطع نزدیک تکیه‌گاه به ترتیب از ۰/۷ تا ۰/۱ توصیه می‌گردد. برای لنگر وسط دهانه ,لح از ۱/۴ تا ۰/۲ و برای لنگر تکیه‌گاهی از ۶ تا ۰/۱ در نظر گرفته می‌شود. در مورد پل‌های منظم واقع در فواصل بیش از۱۰ کیلومتر از گسل‌های فعال, مطالعه اثر موْلفهٌ قائم ضروری نیست و اتخاد تصمیم در مورد ملحوظداشتن اثر موْلفهٌ قائم» با توجه به جمیع جهات و بر مبنای قضاوت مهندسی صورت خواهد گرفت. در ارتباط با پل‌های نامنظم (پل‌هایی که معیار های انتظام پل‌ها را مطابق فصل هشتم ارضا نمی‌نمایند)» اثر موْلفهُ قائم با توجه به ملاحظات مذکور در فوق باید در نظر گرفته شود. ۶-۹- مقاومت اعضا با توجه به تغییرات و تفاوت مقاومت مصالح موجود پل با مقادیر مشخصهٌ تعیین‌شده در نقشه‌ها و به کار گرفته شده در طراحی؛ تشخیص مقاومت دقیق مصالح امری دشوار خواهد بود. همجنین رواداری‌های ساخت در ابعاد قطعات و مقاطع اعضا و سایر رواداری‌های اجرایی نیز منابعی از عدم قطعیت را ارایه می‌دهند. سطوح مقاومت به شرح زیر قابل گروه‌بندی می‌باشند. ۱-۶-۹ مقاومت اسمی. ,5 مقاومت اسمی یک عضو از تئوری شکست مقطع عضو برای مشخصات هندسی معلوم و مقاومت مشخصهٌ معین مصالح محاسبه می‌گردد. مقاومت درج شده در مدارک محاسبات فنی و نقشه‌ها و مشخصات فنی پروژه به عنوان مقاومت مشخصههٌ مصالح منظور می‌گردد. ۲-۶-۹ مقاومت طراحی. ,5 در تعیین مقاومت طراحی عضو کوشش بر آن است که اثر عوامل موّثر بر عدم قطعیت در مقاومت مصالحء کیفیت اجرا و مهارت‌های فنیء ابعاد هندسی و نظایر آن» در حیطهٌ محتمل ملحوظ گردد. به این نیتء علاوه بر انجام محاسبات بر اساس مقاومت مشخصه (معمولاً با معیار پذیرش نتایج افزونتر از این میزان مقاومت برای حداقل ۹۵ از نمونه‌ها). برای تعیین مقاومت طراحی عضوءضریب کاهش مقاومت. ۵ نیز بسته به ماهیت اثرات اعمالی و ویژگی‌های مقاومتی مرتبط به مقاومت اسمی اعمال می‌شود. به عبارت دیگر, -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۶ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها (۸-۹) 5-5 ۳-۶-۹- مقاومت مورد انتظارء ,5 در مقاومت مورد انتظار عضوء نیت آن است که مقاومت میانگین محتمل مصالح (که معمولاً به انداز ملموسی از مقاومت مقاومت‌های مورد انتظار را می‌توان از آزمایش‌های مخرب و غیرمخرب مصالح پل موجود به دست آورد. مقاومت مورد انتظارء با اعمال ضریب افزایش ,0 بر مقاومت اسمی به دست می‌آید: 5, >, )٩-۹( مقادیر ,4 بتن و فولاد از نتایج ثبت‌شده آزمایش‌های مصالح در حین ساخت. آزمایش‌های مغزه‌های اخذ شده از مواضع متفاوت پل و یا آزمایش‌های غیرمخرب مصالح پلء مطابق با جزییات برنامهٌ پیش‌بینی‌شده برای آزمایش‌ها (برنامهُ آزمایش‌های جامع» متعارف یا حداقل) تعیین می‌گردد. در صورت عدم انجام یا تکافوی آزمایش‌های محلی و اطلاعات حین ساخت. در مورد مصالح فولادی؛ مقدار ,ٍل برابر با ۱/۱۵و برای مصالح بتن آرمه برابر با ۱/۳ در نظر گرفته می‌شود. به عبارت دیگر مقاومت مورد انتظار مصالحء ۳-۶-۹- مقاومت افزون» ,5 مقاومت افزون» تمامی عوامل موْئْر بر افزایش مقاومت عضو نسبت به مقادیر اسمی آن را در بر می‌گیرد: نسبت به زمان و مقاومت افزودهٌ مقادیر مقاومت میانگین بتن در مقایسه با مقاومت مشخصهٌ بتن» تغییرات در ابعادء آرماتورهای اضافی و ورق‌های اضافی اجرایی مورد استفاده در حین ساخت و مفروضات محافظه کارانه طراحی خواهد بود. ضریب مقاومت ذخیره ,0 برای برقرار نمودن ارتباط بین مقاومت افزون و مقاومت اسمی به کار گرفته می‌شود: 5, 705 )۱۰-۹( -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم: ارزیابی کی ظرفیت ۳۷ ۷-٩‏ مفاهیم طراحی ظرفیتی ۱-۷-۹٩‏ پایه تک ستونی ظرفیت خمشی افزون ستون براساس روش‌های این راهنما می‌گردد. اثر خمش و برش دو محوری باید برای ستون‌ها در نظر گرفته شود. در مورد پایه‌های دیواره‌ای» محاسبات تک محوری برای محور ضعیف معمولاً کفایت می‌نماید. ضریب مقاومت افزون ,ثم برابر با ۱/۴ در نظر گرفته می‌شود. بار محوری ستون حاصل‌جمع بار محوری ناشی از تحلیل الاستیک نیروهای ناشی از زلزله و بارهای محوری مرده و بخشی از بار زنده خواهد بود که در بند ۱-۲-۲-۹ دکر گردید. مقاومت افزون ستون برای کنترل و ارزیابی اتصالات و اعضایی که از نظر مقاومتی حفاظت می‌گردند و به ستون متصل می‌باشند (مانند سرستون و شالوده) به کار گرفته می‌شود. پس از تعیین مقاومت افزون خمشی ستون» مقاومت برشی متناظر با آن با اعمال شرایط تعادل استاتیکی به دست می‌آید. در مواردی که ستون‌ها جرم قابل ملاحظه‌ای داشته باشندء این روش ممکن است برای تعیین نیروی برشی در جهت عدم اطمینان باشد. در صورتی که رقوم شالودهٌ ستون به میزان ‏ قابل ملاحظه‌ای زیر تراز کف محوطه‌سازی باشد.ء باید احتمال تشکیل لولای پلاستیک در تراز زیر سطح زمین محوطه و بالای محل اتصال ستون به شالوده مورد توجه قرار داده شود. در این حالت. احتمال دارد به دلیل سختی جانبی خاک‌ریز روی شالوده» لولای پلاستیک درست بالای تراز شالوده تشکیل نگردد. در این حالت. برای تعیین نیروی برشی, ارتفاع بین دو لولای پلاستیک فوقانی و تحتانی ستون باید براساس محل محتمل تشکیل لولای پلاستیک در نظر بنابراین نیروهای متناظر با تشکیل لولاهای پلاستیک در یک ستون منفرد عبارت خواهند بود از: - نیروی محوری حاصل از تحلیل الاستیک غیرخطی تحت تأثیر بارهای ناشی از زلزله (مقادیر حداکثر و حداقل) به‌علاوه بار محوری مرده. - لنگرهای خمشی براساس مقاومت خمشی افزون بالا و پایین ستون. - نیروی برشی محاسبه‌شده براساس مقاومت افزون خمشی بر مبنای تعادل استاتیکی با در نظرگرفتن موقعیت واقعی تشکیل لولاهای پلاستیک در ستون. ۳-۷-۹- پایه‌های جند ستونه نیروهای پایه‌های دارای دو یا چند ستون و سرستون باید برای صفحهٌ قاب متشکل از ستون‌ها و سرستون و جهت متعامد آن محاسبه گردد. نیروهای متعامد بر صفحهٌ قاب مزبور مطابق با نیروهای پایه‌های منفرد محاسبه می‌گردند. نیروهای درون صفحهٌ قاب تشکیل دهندهٌ پایه به صورت آرایه شده در نگاره ‎۱-٩‏ محاسبه می‌گردند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۸ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها الف) تعیین ظرفیت افزون خمشی ستون با در نظر گرفتن ۴ /[ > ر و براساس نیروی محوری معادل نیروی محوری ناشی ب-۱) تعیین نیروی برشی ستون با استفاده از مقادیر محاسبه شدهٌ ظرفیت خمشی افزون ستون. ب-۲) تعیین نیروی برشی بیشینهٌ کل پایه چند ستونه به صورت حاصل جمع نیروهای برشی تک‌تک ستون‌ها. ج-۱) نیروی برشی پایه مورد بررسی در تراز مرکز جرم سازه عرشه اعمال و نیروهای محوری ستون‌ها تحت تأثیر این نیرو ج-۲) نیروی محوری محاسبه‌شده در گام بالاء با نیروی محوری ناشی از بارهای مرده ترکیب و براساس نیروی محوری بیشینه ج-۴) در صورتیکه نیروی برشی جدید بیش از ۱۰ با نیروی برشی محاسبه‌شده در مرحله (ب) فوق تفاوت داشته باشد. باید به مرحلهٌ (ج-۱) مراجعه و محاسبات با نیروی برشی جدید تکرار شود. در غیر این صورت. نیروهای متناظر با تشکیل لولای پلاستیک در تک‌تک ستون‌ها در صفحه پایه چند ستونه ملاک عمل در نظر گرفته‌می‌شوند. ۱-۹٩ ‏نگاره -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم: ارزیابی کی ظرفیت ۱۳۹ -۸-٩‏ ظرفیت مفاومتی اعضای پل ۱-۸-۹ مقاومت خمشی ستون‌ها و تیرهای بتن‌آرمه مقاومت خمشی اعضا (با یا بدون بارهای محوری) براساس رفتار تک آهنگ عضو و با فرض توزیع خطی کرنش در مقطع محاسبه می‌شود. روابط تنش - کرنش براساس معادلات بنیادین مصالح مورد استفاده قرار داده می‌شوند. در تحلیل لنگر - انحناء می‌توان محاسبات را براساس مقاومت سیلان مورد انتظار میلگرد فولادی و حد ارتجاعی رفتار بتن به عمل آورد و ظرفیت افزون فرضیات ساده شدهٌ زیر را نیز می‌توان در این محاسبات اعمال نمود: - توزیع تنش بتن غیرمحصور به صورت راست‌گوشه در نظر گرفته می‌شود. - کرنش حداکثر بتن در آخرین تارها برابر ۰/۰۰۳ منظور می‌گردد. - تنش میانگین بتن در ناحیه موّثر فشاری برابر ,م ۰/۸۵ در نظر گرفته می‌شود که در آن ./ عبارت‌است از مقاومت مورد انتظار نمونهٌ سیلندری بتن بر حسب مگا پاسکال. - تنش سیلان مورد انتظار میلگرد فولادی طولی برابر با ,,/ خواهد بود که از آزمایش یا در صورت عدم انجام لازم‌است تنش سیلان مورد انتظار از طریق آزمایش تعیین شود. - بعد موّثر بلوک تنشی بتن» »۰ عبارت است از ۳/ که در آن ۲ عمق تار خننی و ,/ به شرح زیر تعیین می‌شود: جدول شماره ۲-۹ مقاومت مورد انتظار بتن (س 1 . 71 ۰( . ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها مقاومت خمشی مورد انتظار عضو بتن آرمه (,۸1) براساس روش تحلیل پلاستیک عبارت‌است از: (۱۱-۹) الا مها - ۸4 ( رل 9 1( که در آن: ۳ بای سای پ یت تنش محوری محاسبه شده براساس تر کیب بارهای ثقلی و زلزله به تنش فشاری ظاهری مورد انتظار ۳ ۰ ۰ سس پم که درآن: رگ عبارت است از ضریب شکل مقطعء برابر با: ۵ برای خمش حول محور قوی پایه‌های دیواره‌ای شکل > پرگ/ 2 نسبت ظرفیت کششی محوری ستون براساس خواص مورد انتظار مصالح به مقاومت فشاری ظاهری مورد ۵ برای خمش حول محور ضعیف پایه‌های دیواره‌ای شکل ضریب مربوط به موقعیت مرکز سطح بلوک تنشی بتن» برابر با: ۶ برای مقاطع دایروی ۲-۱-۸-۹- ظرفیت افزون خمش در روش‌های ارزیابی ظرفیت مبتنی بر مکانیسم‌های گسیختگی پلاستیک. باید کرانهٌ بالایی ظرفیت خمشی با ظرفیت افزون -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم ارزیابی کَمّی ظرفیت ۱۳۱ مورد انتظار مصالح,ء خواص بتن محصورشده» اثر سخت‌شدگی کرنشی آرماتور طولی ملحوظ گردیده باشد. می‌آید. به عبارت دیگر: (۱۳-۹) ۷ > رم ۸ 4 ی ۸ ,بر 2 نسبت تنش محوری ستون محاسبه شده براساس ترکیب بارهای مرده و زلزله به مقاومت فشاری نهایی ۸ ۳ ۰ ۸ << ۸ رم 2 نسبت ظرفیت نیروی محوری متناظر با لنگر متوازن محصورشده حداکثر مقطع» و 1 پل (۱۵-۹) اس ۳ سس " ای بر )با : ۷- م۴ که در آن علاوه بر تعاریف قبلی: < ,رگ 2 نسبت ظرفیت کششی محوری ستون به مقاومت فشاری نهایی مقطع ظاهری بتن غیرمحصور, و ثم < ضرائب بلوک تنشی بتن محصور,ء 0 < نسبت تنش متوسط بتن تحت فشار به مقاومت بتن محصورء 7۴ . اس | دام اک -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۲ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۰/۶ ْ. وس مقدار ,// برای مقاطع دایروی از رابطه زیر به دست می‌آید: (۱۶-۹) ۱/۲۵۴- ۳۲ ۲/۹۴ +۱۱ ۳۲/۲۵۴خ 1 ۳ در رابطه فوق: رتیه 7 1 < نس جانبی محصور کنندهٌ ناشی از ارماتورهای عرصی در حد جاری‌شدن, ۴ 5 7 < ,م #نسبت حجمی ارماتورهای دورپیچ به بتن هسته مرکزی» و -( ۱۳۵0 < ما 2 ضریب تاثیر محصورکنندگی ارماتورهای دور پیچ یا حلقوی» ۵ برای دور پیچ و ۰ برای آرماتورهای عرضی حلقوی #فاصله گام دور پیچ یا آرماتورهای عرضی حلقوی» و ( *قطر کل دور پیچ یا آرماتور حلقوی از محور تا محور آرماتور عرضی. ۳-۱-۸-۹ مقاومت خمشسی ستون دارای وصله آرماتور در ناحیه تشکیل مفصل پلاستیک در پل‌های قدیمیء اغلب درست در بالای شالوده» آرماتورهای انتظار نصب و منقطع گردیده و وصلهٌ آرماتور ستون‌ها در محل تشکیل لولای پلاستیک اجرا می‌گردیده‌اند. در چنین مواردی» انتظار می‌رود مقاومت خمشی ستون کاهش یابد. تخمین اولیه برای تعیین مقاومت خمشی کاهش‌یافته در این ناحیه برای چنین ستون‌هایی» ,۰/۸1 برمبنای مقایسه طول وصله موجود.ء ,/ء با مقدار حداقل ,/ لازم تعیین می‌گردد: (۱۷-۹) سوات 1 رل سکلت ۰/۴ ,/ <طول وصله لازم محاسباتی؛ و ۳ ,1 2 قطر آرماتور طولی وصله‌شده. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم: ارزیابی کَمی ظرفیت ۱۳۳ ۲-۸-۹-مقاومت برشی ستون‌ها و تیرهای بتن‌آرمه مقاومت برشی اعضای بتنی ترک‌خورده تحت تأثیر بارگذاری رفت و برگشتی و افزایش دوران در موضع مفصل پلاستیک کاهش می‌یاید. دو حالت مقاومت برشی در نظر گرفته می‌شوند: الف) مقاومت برشی اولیه. ,۷ ب) مقاومت برشی نهایی» م۰۷ تحت تأثیر بارگذاری چرخه‌ای پیشرونده, ناشی از ترک‌خوردگی بتن و سیلان فولاد طولی, کاهش مشارکت و زوال مقاومت بتن, ۰ اتفاق می‌افتد. ۱-۲-۸-۹ مقاومت برشی اولیه :1 ۷ ۷۳ ۷ ۳۷ )۱۸-۹( ۰ #نیروی برشی ناشی از مشارکت آرماتورهای فولادی از طریق عملکرد خرپاگونه. عنیروی برشی ناشی از عملکرد فشاری ستون» و ,۷ #نیروی برشی ناشی از ایجاد میدان کششی قطری در بتن. 0 2 مساحت سطح مقطع تنگ‌ها (آرماتورهای عرضی) برابر با: ,را #سطح مقطع یک ساق آرماتور عرضی یا دور پیچ؛ #تنش سیلان آرماتور عرضی یا دور پیچ ( -قطر کل دور پیچ یا آرماتور حلقوی یا فاصله بین دو ساق تنگ پیرامونی از مرکز تا مرکز آرماتور عرضی, و <فاصله آرماتورهای عرضی در امتداد طول ستون» 0 <زاویه صفحهٌ شکست اصلی با صفحهٌ قائم: ۳۵ ۸,م ۸ ۸ ع#ضریب منعکس کنندهٌ شرایط سرحدی ستون: 1 8 برای ستون دو سر درگیر ۰ ۲ برای ستون یک سرگیردار و یک سرمفصل ر , 2 مساحت سطح موّثر برشی (برای مقاطع دایروی و راست‌گوشه برابر با ۰/۸۸ فرض می‌گردد)» ,۵ 2 نسبت مساحت کل آرماتور طولی به مساحت سطح مقطع ظاهری ستون: -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها <* نسبت حجمی آرماتور عرضی برشی: 9 برای ستون‌های راست‌گوشه ۰ ,۸ ۳۸ ۳ برای ستون‌های دایروی 3 ی 71 ۲ 2 فاصلهٌ مرکز تا مرکز آرماتورهای عرضی برشی در امتداد عرض مقطع راست‌گوشه برای ستون‌های با مقطع مربع مستطیل - مقاومت برشی ناشی از عملکرد فشاری ستون 0۷ > ۷ ۲ که در آن ۸ به شرح فوق و ۳ 2 نیروی فشاری ستون» و > زاویه تعریف شده به صورت: 2 بازوی اهرم داخلی ستون فشاری, 4 > 0 20] ]7 2 طول ستون. ۲-۲-۸-۹ مقاومت برشی نهایی» ,۷ (۹-۹) + ولا + ,۷-۷ که در آن ,۷ و م1 مطابق سطور بالا محاسبه می‌گردند و ,./ا» مقاومت برشی کاهش یافته نهایی قابل تحمل بتن پس از بروز پلاستیسیته در محل تشکیل لولای پلاستیک. ناشی از آثار بارگذاری چرخه‌ای می‌باشد: -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم: ارزیابی کمُی ظرفیت ۱۴۵ ۳-۸-۹ مقاومت برشی اتصالات تیر به ستون ۱-۳-۸-۹- مقاومت برشی اتصال روش کنترل تنش اصلی به عنوان عامل تعیین مقاومت برشی اتصال تیر به ستون به کارگرفته می‌شود. اتصال بین تیر و ستون تا آنجا که تنش کششی اصلی در اتصال از ,]۰/۳۰ (:۸۷/۸: ۸) کمتر باشده ترک‌نخورده و عمدتاً الاستیک باقی می‌ماند. وقتی تنش کششی اصلی به این میزان رسیدء ترک‌خوردگی قطری محتمل و قابل انتظار است و ترک قطری کامل در تنش اصلی حدود ,/۰/۴۳۹ ( ۸۷/۲) به وجود خواهد آمد. که این مقدار اخیرالذکر را به عنوان مقاومت اتصال در نظر می‌گیرند. در حالتی که مقدار تقاضای نیروی برشی متناظر با ظرفیت افزون خمشی عضو در اتصال از این میزان تجاوز نماید. اتصال را از مقاومت برشی اتصال تیر به ستون عبارت است از: (۲۰-۹) رام ۷ > رل ۸ > مساحت سطحی از اتصال که در برش افقی اندازه گیری می‌شود. ۷ 2 تنش برشی میانگین اتصال؛ ز را می‌توان از تحلیل دایره موهر با توجه به تنش‌های اصلی اتصال تحت تأثیر ترکیب عوامل ,/» ,/ و :۷ از رابطهٌ زیر به دست آورد: ۳+در که در آن» ./. عبارت است از تنش محوری میانگین اتصال (کشش مثبت و فشار منفی در نظر گرفته می‌شود)» 1 2 تنش محوری افقی میانگین وارده بر اتصال (معمولا برابر صفر است. مگر در مواردی که پیش‌تنیدگی افقی بر آن اعمال ۳ 5 تنش کششی اصلی (کشش با علامت مثبت در نظر گرفته می‌شود). رفتار اتصال معمولاً با مقدار 7 کنترل می‌گردد. حداکثر مقاومت اتصال تیر به ستون در مرحله‌ای ایجاد می‌شود که ترک قطری کامل به وجود آمده باشد و این در شرایطی اتفاق می‌افتد که تنش کششی اصلی اتصال, (/ به مقدار ,ٍ/۰/۴۳ برسد. ,1 با جایگزینی 7/ در رابطه فوق با مقدار اخیرالذ کر به‌دست ۳-۳-۸-۹ مقاومت اتصال تیر به ستون ترک‌خورده. ,۷ (مقاومت برشی نهایی پس‌ماند) ظرفیت برشی پس‌ماند اتصال پس از ترک‌خوردگی و زوال مقاومت با قراردادن ,://۰/۳۰- 7/ محاسبه می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۶ راهنمای بهسازی لرزه‌ای بل‌ها ۴-۸-۹- ظرفیت تغییرشکل اعضای پل ارزیابی ظرفیت تغییرمکانی پل» باید با در نظرگرفتن رابطهٌ غیرخطی بین بار و تغییرشکل ستون و تیر باشد. لذا لازم‌است روابط رفتاری نیرو - تغییرشکل, لنگر - انحناء و نیروی برشی - اعوجاج برای اعضا معلوم باشد. در چنین تحلیلی می‌توان ستون‌هاء سرستون‌هاء شالوده‌ها و شمع‌ها را توسط اعضای قاب با فرض قابلیت تشکیل لولای پلاستیک متمرکز در انتهای آنها مدل‌سازی نمود. روش‌های دقیق‌تر مدل‌سازی و تحلیل اجزای محدود را نیز می‌توان به این نیت به‌ کار برد. ۱-۴-۸-۹ انحنای پلاستیک و دوران مفصل پلاستیک. ,0 تغییر مکان نهایی» ,۰۸ یک ستون طره‌ای تحت تأثیر نیروی جانبی ۳ را می‌توان از رابطه زیر محاسبه نمود: ۸, < ۸, +۵, )۲۱-۹( , عبارت‌است از تغییرمکان الاستیک به شرح زیر: ۳۲ "۳ که در آن سا عبارت‌است از طول ستون در حد فاصل بین انتهای گیردار تا بالای آزاد ستون برای ستون‌های طره‌ای یا فاصلهٌ بین انتهای گیردار تا نقطهٌ عطف برای ستون‌های دو سرگیردار. .۳ عبارت‌است از صلبیت خمشی موْثر منعکس کنندهٌ میزان ترک‌خوردگی عضو. در حالی که عضو به مقاومت پلاستیک ( , ۸1,, 7) رسید.ء , ۸ < ,۸ می‌شود که ۱ ی ۳ ۲ ۳ ۳ 8 ۳ ۹ 01 8 ۸4 8 ۳ 8 ا(] " ۳ ۱ ۳ 1 ۸ 0۳ )1-۰/ ۵ ( / 7 در رابطه فوق عبارت‌است از طول معادل مفصل پلاستیک به شرح زیر می‌باشد: ۴۴۰۰۵۱ 2/۸ و که در آن ,4 قطر آرماتور کششی طولی و با طول برشی یا ارتفاع موْثر ستون می‌باشد: ۸ سر[ ۷ ظرفیت انحنای پلاستیک بستگی به صورت خرابی مقطع داشته و به میزان قابل ملاحظه‌ای وابسته به مقدار آرماتور عرضی است. مقادیر ,رل برای حالات حدی وابسته به تغییرشکل ذیلاً ارایه شده‌اند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم ارزیابی کَمّی ظرفیت ۱۳۷ ۲-۳-۸-۹- دوران مفصل پلاستیک. 61 دوران کل از حاصل جمع دوران متناظر با حد جاری‌شدن و دوران پلاستیک به دست می‌آید: (۲۳-۹) ۵ +0 - ,9 (۲۴-۹) ۸ و ۳ 7 ۱ 6 َ 7 1 )۲۵- ۹۱ ۵-۸-۹٩‏ حالات حدی مبتنی بر تغییر شکل حالت حدی حاکم عبارت است از حالت حدی متناظر با کمترین میزان ظرفیت دوران پلاستیک مرتبط. ۱-۵-۸-۹ خرابی فشاری بتن غیرمحصور انحنای پلاستیک متناظر با خرابی تحت فشار در بتن غیر محصور از طریق رابطهٌ زیر ارایه می‌گردد: 4 ۳0 )۲۶-۹( که در آن ,ری عبارت‌است از کرنش فشاری نهایی بتن» که باید برای بتن غیرمحصور به ۰/۰۰۵ محدود گردد و 0 عبارت‌است از ۳-۵-۸-٩‏ خرابی فشاری بتن محصور در مورد بتن محصورشده توسط دور پیچ» تنگ‌ها و آرماتورهای عرضی» کرنش فشاری با شروع شکست آرماتورهای عرضی محصور کننده محدود می‌گردد. در حالی که این نوع از خرابی به نحوهٌ اعمال بار رفت و برگشت وابسته است. رابطه (۲۷-۹) تخمین محافظه کارانه‌ای برای انحنای پلاستیک به‌دست می‌دهد: ی در رابطهٌ فوق: » عبارت است از فاصله از آخرین تار فشاری قشر بتنی محافظ آرماتور تا محور خننای مقطع که انتظار می‌رود این قشر محافظ تحت تأثیر بارهای رفت و برگشت ریزش نماید؛ * فاصله آخرین تار فشاری قشر بتنی محافظ آرماتور تا مرکز سطح محصورشده توسط آرماتور عرضی؛ ۷1 ات ۱/1 1 ۹ ۱/۴ شم و / ری , / یه م۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۸ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها که در آن ,2 عبارت‌است از کرنش متناظر با تنش حداکثر در آرماتور عرضی, تنش سیلان فولاد عرضی,» نسبت حجمی فولاد عرضی» و مقاومت بتن محصورشده. در مورد ستون‌های دارای آرماتورهای محصورکننده به میزان مکفی, احتمال وقوع این مد خرابی اندک است؛ در عوض مد خرابی ناشی از خستگی کم تواتر» مکانیسم کنترل‌کنندهٌ محتمل‌تر خواهد بود. در مواردی که عصو فشاری دارای آرماتورهای عرضی کافی نبوده» فاصلهٌ گام‌های دور پیچ‌ها یا تنگ‌هاء ۰5 از ۶ برابر قطر میلگرد طولی تجاوز نمایده کمانش موضعی آرماتورهای طولی در مواضعی که تحت کرنش‌های زیاد قرار گیرد. محتمل خواهد بود. انحنای پلاستیک این گونه خرابی از رابطهٌ (۲۸۹) به‌دست می‌آید: (۲۸۹) و ۶ از 0 به دست می‌آید. که در آن فاصلهدٌ آخرین تار فشاری تا مرکز نزدیک‌ترین فولاد فشاری و ر6 کرنش متناظر با کمانش میلگرد می‌باشد. در حالاتی که ۶ < 5 < ۳۰ کرنش متناظر با کمانش را معادل دو برابر کرنش سیلان فولاد طولی در نظر می‌گیرند: /۳ 3 8 5 _ ۳-۵-۸-۹ شکست فولاد طولی شکست ناشی از کشش در فولاد طولی آنگاه که کرنش کششی به میزان بحرانی ..,,2 برسد.ء مورد انتظار خواهد بود. این‌گونه خرابی تحت تأثیر آثار حوزه نزدیک زلزله و اعمال حرکات پالس مانند (اعمال کرنش سریع و ناگهانی منجر به کاهش قابلیت جذب انرژی) محتمل خواهد بود. انحنای پلاستیک در ارتباط با این گونه خرابی به شرح زیر محاسبه می‌گردد: 5 1117 7 7-0 0 )۲۹-۹( بالایی ,یرو برابر با ۰/۱ در نظر گرفته می‌شود. ۵-۵-۸-۹ خستگی کم تواتر فولاد طولی با توجه به آنکه زلزله تلاش‌های رفت و برگشت بر پل و اعضا و اجزای آن وارد می‌نماید. احتمال بروز خستگی کم تواتر فولاد طولی وجود خواهد داشت. این امر به ویژه در مواردی که ستون به خوبی محصورشده و از بروز سایر انواع خرابی جلوگیری گردد. حایز -------- صفحهٔ بعد -------- فصل نهم ارزیابی کَمّی ظرفیت ۱۴۳۹ ۳ ](" ۳۰-۹۱) < و0 که در آن ,2 عبارت است از دامنه کرنشی پلاستیک اعمالی که از رابطهٌ زیر محاسبه می‌شود: ۹ پر > رعبارت‌است از تعداد موّثر سیکل‌های با دامنه ثابت بارگذاری که منجر به شکست خواهد گردید و ۳ 7 پریود طبیعی ارتعاشی پل می‌باشد. طول وصله مورد نیاز. ,/ می‌باشد: ۱ 1 1: )۳۱-۹٩( که در آن ,4 قطر آرماتور طولی در ناحیه وصله» ,,/. مقاومت سیلان مورد انتظار آرماتور طولی در ناحیه وصله و ./ مقاومت مورد انتظار بتن پوششی ناحیه وصله می‌باشد. در رابطه فوق ,,/ و ./ بر حسب نیوتن بر میلی‌متر مربع می‌باشند. ۷-۵-۸-۹- حالت طول وصلهٌ بلند حاصل از رابطه فوق باشند (,/ < ,,/» در صورتی که پیوستگی بین آرماتور وبتن نیز رضایت‌بخش باشد» طول موْئر مفصل پلاستیک کاهش یافته و رفتار از طریق خستگی کم تواتر آرماتورهای طولی کنترل خواهد شد. -۸-۵-۸-٩‏ حالت طول وصله کوتاه در موارد بسیاری طول وصله ستون‌های پل‌هاء ,ر/, که به صورت وصله‌های فشاری طراحی شده‌اند. کفایت ننموده و از مقدار ,/ کمتر است (,/؟ ,/) و علاوه بر آَن به دلیل سهولت اجرا در پل‌های نسبتاً قدیمی وصله‌ها در محل بالای تراز شالوده (محل مستعد تشکیل مفصل پلاستیک) طراحی و اجرا می‌گردیده‌اند. تحت تأثیر نیروهای رفت و برگشت ناشی از زلزله» در چنین وصله‌هایی» پیوستگی بین آرماتورها و بتن در ناحیه وصله از بین رفته و ظرفیت خمشی مفصل پلاستیک کاهش می‌یابد. به عبارت دیگرء چنین وصله‌هایی دارای شکل‌پذیری محدودی بوده و طول ناحیه تحمین زده می‌شود. (۳۲-۹) ((۷ + پبرلا ) خر 0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۵۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها در رابطه ۳۲-۹ ,0 عبارت است از انحنای متناظر با حد جاری‌شدن وی,,4/ نمایشگر نسبت شکل‌پذیری انحنا در أستانه از بین رفتن پیوستگی در ناحیه وصله پوششی می‌باشد. 0 ورام برای , ۸4 > ,۰۸4 که در آن , ۸1 مقاومت خمشی ناحیه وصله پوششی و , ۸1 مقاومت خمشی مورد انتظار مقطع می‌باشد. و بم ۸ برای حالات , ۸4 > ,۸1 > ,۸1 یعنی هنگامی که مقاومت خمشی ناحیه وصله پوششی از مقاومت خمشی مورد انتظار مقطع بزرگ‌تر و از مقاومت افزون خمشی کوچک‌تر باشدء زوال مقاومت به تأخیر می‌افتد و در این حالت مجاز خواهد بود که ر,رل/ را برابر با نسبت شکل‌پذیری انحنای عضو در مرحلهٌ نیل به کرنشی برابر با ۰/۰۰۲ به عنوان کرنش نهایی درنظرگرفت. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱۰ ارزیابی شالوده و ی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دهم ارزیابی سالوده و بی ۱۹۳ ۱-۰ -کلیات با توجه به هزینه‌بر بودن و ریسک‌های ایمنی در بهسازی لرزه‌ای شالوده‌هاء لازم‌است مدل‌سازی به منظور تحلیل و ارزیابی شالوده و خاک زیر شالوده به گونهٌ واقع گرایانه‌ای صورت گیرد تا تقاضا و ظرفیت‌های شالوده و خاک زیر شالوده به نحو قابل اعتمادی محاسبه و آثاری از قبیل تقاضای تغییرمکانی خاک ناشی از بروز روانگرایی و یا گسترش جانبی خاک و همچنین پایداری شیروانی‌ها در موارد مستعد بروزء مورد توجه خاص قرار داده شود. مطالعات باید شامل تعیین تقاضای تغبیرمکانی پل با توجه به اثر اندرکنش خاک- سازه به منظور بررسی این آثار در محاسبه تقاضای تغییرمکانی پل باشد. ۳-۰ مدل‌سازی مدل‌سازی اثر اندر کنش خاک سازه به منظور تحلیل پاسخ دینامیکی توأم با پیچیدگی‌هایی است که علی‌رغم زحمات شامل گام‌های نشان داده شده در جدول ۰ ۱-۱ می‌باشد. جدول ۱-۱۰ گام اوّل پی فاقد جرم فرض گردیده, آثار سختی و ویژگی‌های هندسی سیستم بر حرکت میدان آزاد زمین مورد تحلیل (مطالعه اندر کنش سینماتیکی) قرار داده می‌شود. نتایج این تحلیل منجر به تعیین ویژگی‌های حرکت زمین در تراز زیر شالوده می‌گردد. گام دوم ۱ : را رم یم 1 مورد مطالعه عددی قرار داده می‌شود. شالوده) گام سوم تحت اثر حرکت ورودی زمین حاصل از گام نخست فوق, پاسخ وابسته به اینرسی سازه مورد محاسبه قرار (مطالعه اندر کنش اینرسی سیستم) داده می‌شود. در این محاسبات اثر سختی یا انعطاف‌پذیری شالوده مورد بررسی قرار داده می‌شود. - در مورد شالوده‌های عمیق و سخت واقع بر خاک سست و شالوده‌های سطحی (گسترده) وسیع و نسبتاً صلب. اثر اندرکنش سینماتیکی باید ملحوظ گردد. - در مورد سایر شالوده‌ها اثر اندرکنش سینماتیکی قابل صرف‌نظر کردن بوده و اثر اندرکنشی اینرسی سیستم حایز اهمیت اصلی خواهد بود. ۱-۳-۰ شالوده‌های سطحی منفرد با توجه به حیطه بسامدی مرتبط با حرکات ناشی از زمین‌لرزه» برای ابعاد عملی اغلب شالوده‌های سطحی منفرد.ء مقادیر میرایی برای شالوده‌های سطحی منفرد, که معمولاً بر خاک‌های متراکم احداث می‌گردند, احتساب ظرفیت خاک با فرض بارگذاری ناشی از اینرسی شبه‌استاتیکی وارده از پایه‌ها و کوله‌های پل به عنوان حداقل ملزومات» در این راهنما کافی تلقی می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۹۳ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۳-۳-۰ پی‌های شمعی اثر اندرکنش خاک و شمع تحت تأثیر بارگذاری ناشی از اینرسی سیستم تحت تأثیر زلزله منجر به رفتار غیرخطی مجموعه گردیده و تحلیل الاستیک به نتایج واقع گرایانه‌ای منجر نخواهد گردید. معذلک با توجه به حیطه بسامدی نسبتاً اندک بارگذاری ناشی از زلزله و ماهیت رفتاری سیستم خاک و شمع» توابع سختی سیستم ضرورتاً مستقل از بسامد بوده و مقادیر سختی متناظر با بارگذاری استاتیکی با تقریب قابل پدیرش» قابل کاربرد خواهند بود. همچنین» موّلفه میرایی تشعشعی مستهلک‌کنندهٌ آنرژی ناشی از انتشار امواج در نواحی دوردست از شالوده در بسامدهای کوچک‌تر, به ویژه در حالت رفتار غیرخطی خاک. به میزان قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد. تهیه مدل تحلیلی به قصد تحلیل غیرخطی اثر اندرکنش خاک - شالوده - سازه با بهره‌گیری از روش اجزای محدود.ء مشروط بر اختیار مقادیر واقع گرایانه پارامترهای خاک و مصالح و بررسی اثر تغییرات این پارامترها و حساسیت‌سنجی نتایج به این تغییرات, قابل کاربرد خواهد بود. معمول‌ترین روش مدل‌سازی و تحلیل آثار اندرکنش خاک و شمع» بهره‌گیری از مدل وینکلر و تعریف فنرهای محوری و جانبی مستقل از یکدیگر (با رفتار خطی یا غیرخطی) برای تحلیل لرزه‌ای پی‌های شمعی بوده است. بهره‌گیری از این روش از جنبه‌های عملی و با توجه به دقت مکفی در جار چوب اهداف مطالعات. در این راهنما توصیه می‌گردد. در این مدل‌سازی هر شمع به صورت مجموعه‌ای از اعضای قاب هم امتداد مدل‌سازی می‌شود که در طول شامل گره‌هایی‌است که در فواصلی از یکدیگر متناسباً تعریف گردیده‌اند. در گره‌های مزبورء قاب متکی بر تکیه‌گاه‌های الاستیک یا غیرالاستیکی خواهد بود که به صورت فنر محوری و جانبی (در حالت تحلیل الاستیک) و فنر غیرخطی یا مجموعه فنر و میراگر ( در تحلیل غیرخطی) معمولاً در سه امتداد متعامد متناسب با مدول واکنش قائم و افقی خاک و ضریب اصطکاک فیمابین شمع و خاک و فنرهای انتهایی اتکایی قابل تعریف می‌باشند. هر دو اثر اندرکنش سینماتیکی و اندرکنش ناشی از اینرسی سیستم در این تحلیل قابل مطالعه می‌باشند. در این حالت می‌توان مشخصه‌های حرکت میدان آزاد ناشی از زمین‌لرزه تعیین شده بر اساس تحلیل‌های پاسخ تک‌موّلفه‌ای ساختگاه را به عنوان حرکت زمین‌لرزهٌ ورودی به اعضای فنر نمایشگر اثر آندرکنش خاک - سازه در تحلیل خطی طیفی اعمال نمود. ۳-۲-۰ سختی و ظرفیت شالوده‌ها در چارچوب هر سه روش ارزیابی طیف ظرفیت» روش نسبت ظرفیت به تقاضای کلی سازه و روش دینامیکی غیرخطی, ویژگی‌های رفتاری بار- تغییرشکل پی جهت ارزیابی مورد نیاز خواهند بود. پارامترهای بار- تغییرشکل شالوده» که با سختی و ظرفیت مشخص می‌گردند. در پاسخ سازه و نحوهٌ توزیع بار در اعضای سازه‌ای نقش تعیین کننده‌ای ایفا می‌نمایند. توصیه می‌شود تغییرات خواص لایه‌های خاک با تخمین واقع گرایانهٌ رفتار معادل کلی بار- تغییرشکل مجموعهٌ لایه‌های خاک در عمق موّنْرء با فرض رفتار الاستوپلاستیک منظور گردد. اغلب خاک‌ها تحت بارگذاری استاتیکی رفتار نسبتاً شکل‌پذیری از خود بروز میدهند. معذلک احتمال دارد برخی از انواع خاک تحت بارگذاری سیکلیک یا در حالات تغییرشکل‌های بزرگ» زوال شکل‌پذیری از خود نشان دهند. خاک‌های غیرچسبندهٌ مستعد -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دهم: ارزیابی نُسالوده و پی ۱۹۵ روانگرایی یا ایجاد فشار منفذی قابل‌ملاحظه و خاک‌های رسی حساس مستعد زوال مقاومت تحت تأثیر تغییرشکل‌های نسبی زیاد» از این دسته از خاک‌ها به شمار می‌روند. در حالاتی‌ که تحت تأثیر مستقیم ارتعاشات ناشی از زلزله یا در اثر اعمال بارهای ناشی از زلزله بر شالوده» خاک مستعد زوال مقاومت قابل‌ملاحظه‌ای باشد. لازم‌است از طریق روش‌های تحلیلی قابل دفاع از عدم بروز تغییرشکل‌های متزاید اطمینان حاصل نمود و در غیراین‌صورت» باید نسبت به اصلاح و ارتقای خواص مکانیکی خاک از طریق روش‌های بهسازی خاک مطالعه و اقدام مقتضی به عمل آورد. معیارهای پذیرش میزان تغییرشکل پی بر اساس نتایج این تغییرشکل‌ها بر سازه پل که رابطه مستقیم با تراز عملکردی مورد نظر ۳-۰ ارزیابی شالوده‌های منفرد سطحی در مورد این شالوده‌ها بهره‌گیری از مدل فنرهای وینکلر با مدل‌سازی مناسب شالوده در این آیین‌نامه به عنوان ملزومات حداقل توصیه می‌گردد. در تحلیل الاستیک» از فنرهای قائم و افقی الاستیک و در تحلیل غیرخطی می‌توان از مدل دو خطی الاستوپلاستیک نمایشگر رفتار واقع‌گرایانه خاک بهره‌گیری نمود. فنرهای وینکلر را باید در فواصل مناسب در گره‌های مدل اجزای محدود شالوده تعریف نمود. سختی الاستیک یا الاستوپلاستیک فنرها از نتایج مطالعات مکانیک خاک مرجحاً براساس آزمایش بارگذاری صفحه‌ای (قائم و افقی)» و روش‌های متداول تعیین مدول واکنش خاک بستر حاصل خواهد گردید. مدل‌های تفصیلی‌تر می‌تواند شامل رفتار غیرخطی خاک یا مدل‌سازی خاک به صورت فنر و میراگر یا مدل اجزای محدود اندرکنش خاک و شالوده باشد. در تحلیل خطی باید کنترل‌های لازم به منظور عدم ایجاد کشش در فنرهای تعریف‌شده به عنوان فنر های نمایشگر اثر تماسی خاک و شالوده» به‌عمل آید و به این منظورء لازم‌است یک فرایند تکرار در تحلیل دنبال گردد و در هر مرحله فنرهایی که در کشش قرار گرفته‌اند. حذف گردند تا در تحلیل‌های متوالی فنرهای باقیمانده صرفاً فشاری عمل نمایند. در مدل‌سازی ویا تحلیل غیرخطی سیستم خاک - سازه» مدل‌های فنر باید فاقد قابلیت تحمل نیروهای محوری کششی باشند و بنابراین از مدل‌های فنر صرفاً فشاری بهره‌گیری خواهد شدء حتی اگر خاک با فرض رفتار الاستیک مدل‌سازی شود. در مدل‌سازی فنرها باید کرانه‌های بالایی و پایینی رفتار فنرها از نظر سختی و مقاومت منظور گردند. بر این اساس, با توجه به نوع خاک معادل سازی‌شده تحلیل در دو مرحله با در نظرگرفتن مقادیر کرانه بالایی و پایینی مدول واکنش بستر و همچنین مقاومت خاک به عمل خواهد آمد تا میزان حساسیت نتایج به تغییرات محتمل پارامترهای ذیربط مورد بررسی قرار داده شود. در مواردی که شالوده گسترده از سختی نسبی به مراتب افزون‌تری از خاک زیر شالوده برخوردار است. با فرض شالوده صلب می‌توان از روش ساده‌شده زیر استفاده نمود. ۱ پی به صورت ۵ فنر کلی مدل‌سازی شود که شامل یک فنر قائم؛ دو فنر افقی در دو امتداد متعامد و دو فنر دورانی حول دو محور متعامد افقی خواهد بود. برای مطالعه اثر برش ستون روی شالوده در یک امتداد و خمش تک محوری ناشی از آن (حالت بررسی مسأله در صفحه) عملاً یک فنر قائم» یک فنر افقی و یک فنر دورانی حول محور عمود بر صفحه کفایت خواهد نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۵۶ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۲- در این حالت مدول برشی خاک. 7)» را می‌توان از روابط تئوری الاستیسیته برحسب مدول الاستیسیته. 6 و نسبت پواسون» ۰۷ خاک به شرح زیر محاسبه نمود. (۱- ۱۰) (2)1+۱۷/ 0-7 که در آن معمولاً تلو ۷ و در نتیجه 7 از طریق میانگین گیری مقادیر کمیت‌های مربوطه برای عمقی در حدود یک و نیم برابر ۳- مدول برشی اولیه در مرحله آغازین بارگذاری سیکلیک» ,7)» در هر لایه خاک از یکی از دو رابطه زیر به دست می‌آید. (۱-۱۰-الف) 2( /)< .0 (۱-۱۰-ب) 0-2007 کاربری فرمول (ب) که براساس نتایج آزمایش ضربه و نفوذ استاندارد می‌باشد.ء به خاک‌های دانه‌ای (ماسه‌ای) محدود می‌گردد. در روابط الف و ب: از نوزن مخصوص خاک. نسرعت آمواج برشی در لایه‌های خاک مورد مطالعه. تعداد ضربات حاصله از آزمایش ضربه و نفوذ استاندارد؛ به صورت اصلاح و نرمالیزه‌شده برای تنش محصورکنندهٌ 5 (یک کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) 4 "تنش قائم مور برحسب تن بر مترمربع می‌باشد که در حالت ,47 از رابطه زیر قابل محاسبه است: )4 - ۵ (‏ - 4 > ان که در آن: 4 عمق لایه. ,,/» عمق سفره آب طبیعی بر حسب متر و ,,[ وزن مخصوص آب برحسب تن بر مترمکعب می‌باشد. ۴- در مورد اغلب انواع خاک. با افزایش کرنش برشی» مدول برشی کاهش می‌یابد و رفتار غیرخطی غالب می‌گردد. مدول برشی مور در کرنش زیاد از جدول ۲-۱۰ محاسبه می‌شود. جدول ۲-۱۰ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دهم ارزیابی سالوده و بی ۱۹۷ ۱-۳-۰ شالوده‌های انعطاف پذیر در حالاتی که سختی شالوده در حدود یا کوچکتر از سختی سازهٌ پل باشدء ضرورت دارد که خواص شالوده در مدل‌سازی به منظور تحلیل تقاضا و ارزیابی ظرفیت منظور گردد. به عنوان مثال, در مورد شالوده‌های پایه‌های کناری شامل دیوارهای حایل (با پشت‌بند یا بدون پشت‌بند - با دیوار برگشتی یا بدون آن)» سختی شالوده به تنهایی از سختی درون صفحه‌ای دیوار حایل به مراتب کوچک‌تر است و لذا تحلیل منتزع شالوده در جهاتی که سختی دیوار یا پشت‌بند آن یا دیوارهای برگشتی تأثیرگذارند. به نتایج اشتباه‌آمیزی در امتداد افقیء معمولاً فشار واکنشی (غیرفعال) خاک و اصطکاک بین شالوده‌ها و خاک زیر شالوده معمولاً منجر به سختی دورانی شالوده تأثیر رفتاری شالوده را در پاسخ اندرکنشی در بر خواهد داشت. در صورتی که تقاضای حاصل از تحلیل الاستیک بر مبنای سختی اولیه شالوده‌هاء از ظرفیت شالوده تجاوز نمایده عملاً به دلیل رفتار غیرخطی خاک و نرم‌شدگی, آثار اندرکنشی وجود داشته و به منظور حصول اطمینان از نیاز یا عدم نیاز به بهسازی شالوده و خاک زیر شالوده, لازم‌است تحلیل مجددی براساس مقادیر کمیت‌های سیستم با در نظر گرفتن اثر نرم‌شدگی به عمل آید. در تحلیل بارافزون» سختی شالوده براساس مقادیر اولیه سختی الاستیک همراه با تخمین واقع گرایانه مقاومت شالوده مجاز خواهد ۳-۳-۰ پارامترهای ظرفیت پی رفتار غیرخطی خاک» دوران و بالاکشیدگی تک‌پی‌های سطحی تحت تأثیر لنگرهای ناشی از زلزله معمولاً منجر به کاهش تقاضای شکل‌پذیری پل خواهد گردید. در مواردی که میزان نشست قائم اندک بوده و اثر دوران محدود شالوده در ظرفیت باربری بارهای تقلی ناچیز باشد» میزان محدود دوران متناظر با تراز عملکردی مورد نظرء به عنوان میزان مجاز دوران منظور خواهد شد. در غیاب اثر گشتاور خمشی بر شالوده منفرد گسترده, ظرفیت باربری قائم» م2)» یک تک پی راست‌گوشه عبارت‌است از: (۲-۱۰) م0< .0 که در آن 4 مقاومت نهایی ( ظرفیت خاک) در واحد سطح و 8 و به ترتیب عرض و طول پی منفرد می‌باشند. در حالت حضور لنگر خمشی (و برش متناظر در تراز فوقانی تک پی)» ظرفیت خمشی نهایی»م ۰/۸ تابع نسبت بار قائم وارده به ظرفیت باربری قائم خاک زیر شالوده خواهد بود. در مورد شالوده‌های با عملکرد نزدیک به صلب, ضریب اطمینان ./ به صورت نسبت ظرفیت باربری نهایی خاک بر واحد سطح, م۰4 بر فشار ناشی از بار قائم بر واحد سطح خاک زیر شالوده» » تعریف می‌گردد: ۳/4 - در حالت ۲< ,۰7 بالاکشیدگی یک سمت شالوده مقدم بر تغییرشکل پلاستیک خاک اتفاق می‌افتد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۹۸ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها بر اساس مفروضات فوق‌الذ کرء در مورد شالوده‌های منفرد راست‌گوشه با عملکرد نزدیک به صلب, ظرفیت خمشی از رابطه ۳۲-۱۰ (۳-۱۰) ماس یا قاس +4 2 7/۳ 2 در رابطه فوق / بار قائم وارده بر شالوده» . بعد (طول) پی منفرد در جهت اعمال خمش و ۳/3 <4 که در آن 8 بعد همچنین آثار ناشی از دوران شالوده به صورت رفت و برگشتی در حین وقوع زلزله را باید با توجه به ملاحظات زیر مورد توجه قرار داد: - کاهش سختی و افزایش پریود ارتعاش مجموعه خاک - شالوده - سازه» - وابستگی به دامنه نوسان»؛ کاهش تقاضای شکل‌پذیری پایه‌های پل در محل‌های مستعد تشکیل لولای پلاستیک. تا حدی که ,۴ از ۲/۵ تجاوز نمایده میزان نشست مجاز تلقی می‌گردد. نیروی برشی ستون از طریق فشار غیرفعال خاک ناشی از تمایل به حرکت جداره شالوده و اصطکاک بین شالوده و خاک زیر شالوده خنثی می‌گردد. برای محاسبه نیروی اصطکاک مرتبط با زیر و کنارهٌ شالوده» مقدار ضریب اصطکاک معادل ۸۸۰ زاویه اصطکاک داخلی زیر و اطراف شالوده در نظر گرفته می‌شود. برای محاسبه ظرفیت نهایی مرتبط با فشار واکنش مقاوم خاک» می‌توان از روش‌های کلاسیک مکانیک خاک استفاده نمود. در صورتی که نیروهای برشی وارده بر شالوده حاصل از تحلیل الاستیک از ظرفیت برشی افقی شالوده و خاک تجاوز نمایند. اثر کاهش سختی ناشی از رفتار غیرخطی حاصله بر رفتار پل را باید مورد بررسی مجدد قرار داد. ۴-۰ دیوارهای حایل پایه‌های کناری دیوارهای حایل و دیواره‌های بالی‌شکل برگشتی تأثیر قابل ملاحظه و در اغلب موارد مطلوبی بر رفتار لرزه‌ای پل در حین وقوع زلزله, ارایه می‌دهند. خاک پشت دیوار حایل معمولاً مقاومت قابل ملاحظه‌ای در مقابل نیروهای اینرسی بروز داده و در نتیجه تقاضای شکل‌پذیری پل و اجزای آن را کاهش می‌دهند. معمولاً در مواردی که سازه عرشه و کف عرشه در امتداد طولی بر دیوار حایل ضربه وارد می‌سازنده میزان خسارات ناشی از اثر موضعی تخریب در محل اعمال ضربه اغلب از حد خسارات قابل ترمیم فراتر نمی‌رود؛ ولی باید آمکان دوران سیستم دیوار و شالوده را مورد بررسی قرار داد. در مواردی که ضربهٌ وارده از سوی عرشه به سرکوله منجر به -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دهم: ارزیابی نسالوده و بی ۱۹۹ شکست سر کوله گردد. اگرچه این امر منجر به اعمال خسارات ناشی از شکست سر کوله می‌گردد. در استهلاک آنرژزی موّثر خواهد ۱-۳-۰- ظرفیت پایه کناری ۱-۱-۴-۰ در امتداد طولی تحت تأثیر زلزله, فشار ناشی از خاک بر دیوار حایل از حالت استاتیکی به حالاتی که ذیلاً مورد اشاره قرار داده خواهند شد. تغییر می‌یاید. در حالتی که عرشه با کوله یکپارچه نبوده و بر آن (از طریق دستگاه‌های تکیه‌گاهی) تکیه می‌نماید و در عین حال» فاصله درز انبساط به اندازه‌ای تأمین گردیده‌است تا امکان حرکت نسبی عرشه نسبت به تکیه‌گاه کوله بدون اعمال ضربه وجود داشته باشدء فشار ناشی از خاک بر دیوار کوله حالت فاعلی (فعال) خواهد داشت. در حالتی که میزان فاصله درز انبساط در حدودی باشد که تقاضای جابه‌جایی ناشی از حرکت نسبی عرشه واقع بر تکیه‌گاه کوله‌ها از آن میزان تجاوز نماید. بسته به وضعیت و ابعاد درز انبساطء نوع دستگاه تکیه‌گاهی. شکل هندسی و زاویه محور طولی عرشه با دیوار کوله, احتمال اعمال ضربه و انتقال نیروی اینرسی از عرشه به دیوار حایل کوله وجود خواهد داشت. در این حالت. فشار خاک بر کوله به حالت مفعولی (غیرفعال یا مقاوم) تغییر حالت خواهد داد. در مورد دیوارهای حایل نسبتاً بلند که سازه عرشه منفصلاً بر آن استقرار یافته. در صورت شکست دیواره مقابل عرشه (سر کوله)» این امر اغلب مانع اعمال فشار مفعولی بر دیوار حایل می‌گردد؛ بنابراین فشار فاعلی خاک همچنان بر دیوار حایل عمل می‌نماید. در عین حال, احتمال و میزان دوران دیوار حایل ناشی از اعمال ضربه نیز کاهش خواهد یافت. به ویژه در حالاتی که سازه عرشه بر سایر پایه‌ها و کوله‌ها از طریق تکیه‌گاه‌های الاستومر متکی باشد. تا حدی که عرشه از پایه یا کوله یا دستگاه تکیه‌گاهی در انتهای دیگر عرشه پل فرو نیفتد. شکست سرکوله منجر به کاهش پاسخ پایه‌های کناری خواهد گردید. لذا در صورتی که با آگاهی کامل نسبت به طراحی دیواره سر کوله (در بالای کوله در مقابل عرشه) به نحوی اقدام گردد که اعمال ضربه از سوی سازه عرشه منجر به شکست آن گرددء در صورتی‌که تمهیدات مذکور در فوق تأمین شده باشد. به کوله بار اضافی قابل ملاحظه‌ای وارد نخواهد گردید. بنابراین امکان چنین رفتاری را در آرزیابی مد نظر قرار داد. در مواردی که اتصال سازه عرشه به کوله دارای قید حرکت نسبی در امتداد طولی باشد.ء در ساختگاه‌های با خطر پدیری ترکیبی ۲ و ۴ انتظار می‌رود مقاومت ناشی از فشار مقاوم خاک پشت دیوار حایل» در اثر تغییرمکان و جابه‌جایی قابل‌ملاحظه عرشه پل در امتداد طولی ایجاد گردد. برای مقاصد این آیین‌نامه فشار مقاوم استاتیکی را می‌توان ملاک مطالعات قرار داد. تحت تأثیر زلزله» فشار مقاوم ناشی از حرکت نسبی دیوار حایل در ناحیه وسیع‌تری از آنچه از طراحی استاتیکی (بر اساس تنش‌های مجاز و بارهای بهره‌برداری) به دست می‌آید. گسترش خواهد یافت و خواص دینامیکی خاک ناحیه اعمال فشارهای مقاوم را تعیین خواهد نمود. سختی کوله و ظرفیت فشاری مقاوم آن به صورت رابطه دو خطی قابل بررسی است. در مورد کوله‌های تکیه‌گاهی عرشهٌ منفصل, توصیه می‌شود دیوارهٌ سرکوله به صورتی طراحی شود که در اثر وقوع زلزله شکست بردارد. در این صورت. باید دیافراگم قائم انتهایی عرشه را به نحوی طراحی نمود که در آن ارتفاع قادر به تحمل فشار مفعولی خاک باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۶۰ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۲-۱-۴-۰- محاسبه نیروی ناشی از فشار مفعولی برای مقاصد این آیین‌نامه و در غیاب مطالعات دقیق‌تر» مجاز است از مقادیر زیر برای محاسبهٌ فشار مقاوم متوسط خاک ,7 که فرض می‌شود به صورت یکنواخت در ارتفاع دیوار عمل می‌نماید. استفاده گردد: الف - برای خاک‌های چسبنده (۴-۱۰) (۸1۳۵) 77/10< ما در رابطه فوق» 7/ ارتفاع دیوار برحسب متر می‌باشد. ب - برای خاک پشت دیوار از نوع چسبنده با مقاومت تک‌محوری غیرمحصور افزونتر از 0.2۸44 ۳۶4 )۵-۱۰( ۳-۱-۳-۰ محاسبه سختی کوله در امتداد طولی برای کوله‌های یکپارچه با عرشه, سختی اولیه سکانتی» ,.,6/ به صورت زیر محاسبه می‌شود: ۳ (۶-۱۰) رزوی ک که بر این فرض استوار است که آنگاه فشار به مقدار ,7 نایل می‌گردد که جابه‌جایی معادل ۸۲ ارتفاع صورت گرفته باشد. در صورت تجاوز نیروهای محاسباتی از ظرفیت. به دلیل تغییرشکل‌های غیرخطی قابل انتظار» سختی باید به صورت تکراری کاهش داده شود تا تغییرمکان‌های همسازی برای کوله بر اساس سختی کاهش‌یافته به دست آید. در مورد کوله‌های منفصل فاصله موجود در درز فیمابین عرشه و کوله, پ(/. را باید در محاسبات سختی سکانتی ملحوظ نمود. در این حالت سختی اولیه عبارت است از: (۷-۱۰) دیس پگ ۰/۲77 + به عبارت دیگر بدواً سختی صفر می‌باشد (0 < ,1۳) تا فاصلهٌ پ2/ طی شده» عرشه به کوله اصابت نماید که از آن پس» سختی سک ملاک محاسبات خواهد بود. در عمل به منظور محاسبات از سختی ,ج,؟/ در مرحله‌ای که نیروی 7 ایجاد شده است. می‌توان به نتیجه قابل اعتمادی دست یافت. بدیهی است پس از نیل به نیروی ,7 سختی واقعی صفر و سختی موّثُر م.م, ؟/ در هر مرحله عبارت خواهد بود از ی که در آن ,70 تغییرمکان واقعی در مرحله تحلیل خواهد بود. در تحلیل بارافزون» می‌توان مقادیر ر و مقادیر مم6/ در مراحل ,وگ و م.م,گ/ را به عنوان جایگزین رفتار دوخطی سیستم به کار برد. در آرزیابی دیوار حایل چه در حالت فشار فاعلی یا مفعولی, باید اثر تمامی پشت‌بندها و دیوارهای برگشتی در صورتی که ابعاد به نحوی باشد که در نتایج تأثیر گذار باشند» ملحوظ گردند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دهم ارزیابی سالوده و بی ۱۹ در حالتی که تراز عملکردی آستانه فروریزش و ایمنی جانی مدّنظر باشد. مدل دیوار با در نظر گرفتن اثر دیوارهای برگشتی و پشت‌بند تحت اثر بارگذاری فشار فعال دینامیکی خاک تحلیل می‌گردد. در این حالت جابه‌جایی طولی قابل پدیرش می‌باشد؛ ولی باید از بروز ناپایداری ناشی از دوران که احتمال فروریزی را در بر داشته باشدء ممانعت به‌عمل آید. در حالت کنترل برای فشار فعال خاک بر کولهء باید نیروی افقی ناشی از حرکت دورشونده عرشه از کوله نیز در محاسبات وارد فشار فعال ناشی از زلزله باید براساس حداقل شتاب افقی معادل 1۵۰ بیشینه شتاب افقی پیش‌بینی‌شده در سطح خطر زلزله مورد برای کنترل واژگونی حول محور گذرنده از پنجهٌ شالوده دیوار حایل, حداقل نسبت لنگر مقاوم به لنگر واژگونی باید برابر با ۱/۵ تأمین گردیده باشد و در غیراین‌صورت نیاز به پهسازی وجود خواهد داشت. برای محاسبه فشار فعال خاک ناشی از زلزله استفاده از معادلات مونونوبه - آکابه مجاز است. این معادلات که براساس مفروضات گوه‌های خرابی کولمب برای خاکریزهای غیرچسبندهٌ پشت دیوار صادق‌اند. برای مقادیر قابل‌ملاحظه بیشینه شتاب حرکت زمین, مقادیر فشار متزایدی را نشان می‌دهند که غیرواقعی بوده و قابل کاربرد نخواهند بود. اغلب از خاکریز مشتمل بر مصالح غیرچسبنده مناسب برای زهکشی در ناحیه محدودی از خاکریز پشت دیوار استفاده می‌گردد که در جوار آن» خاک‌های چسبنده یا مخلوط یا سنگ‌چین به کار می‌برند. بنابراین برای تعیین حداکثر فشار فعال ناشی از زلزله لازم است محاسبات براساس آزمون و خطا و انتخاب گوه‌های آزمونی باشد که در آن سطوح شکست براساس پارامترهای مقاومتی خاک ۲-۴-۰ تقاضای تغییرمکانی شالوده ۱-۲-۴-۰ منابع ایجاد تقاضای تغییرمکانی متزاید دو منشاً اصلی تقاضای تغییرمکانی متزاید خاک زیر شالوده عبارت‌اند از فرونشست و گسترش جانبی خاک ناشی از بروز روانگرایی. ۱-۱-۲-۴-۰- فرونشست ناشسی از زمین‌لرزه تقاضای نیرویی اعمالی بر اعضا و اجزای سازه پل در اثر فرونشست تابع اندازه و میزان اختلاف نشست پایه‌های مجاورء نوع تکیه‌گاه سازه عرشه بر پایه‌هاء قیود تکیه‌گاهی و میزان انعطاف‌پذیری سازه عرشه خواهد بود. تقاضاهای تغییرمکانی ناشی از مقادیر حداقل طول نشیمن تعیین‌شده در این آیین‌نامه, اثر دوران تکیه‌گاه ناشی از فرونشست را نیز تا میزان محدودی مد نظر قرار داده است. تقاضاهای محاسباتی شامل حاصل جمع جابه‌جایی نسبی عرشه نسبت به تکیه‌گاه‌ها و آثار ناشی از دوران شالوده باید با مقادیر طول نشیمن موجود مقایسه گردد و از تأمین حداقل طول نشیمن لازم اطمینان حاصل شود. تقاضاهای نیرویی اعضا در اثر اختلاف نشست شالوده‌ها باید ضمن ارضای ملزومات روش‌های آرزیابی - از جمله روش مبتنی بر نسبت ظرفیت به تقاضا - معیارهای مرتبط با ترازهای عملکردی مورد نظر را نیز مخدوش ننمایند. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۲ راهنمای بهسازی لرزه‌ای پل‌ها ۲-۱-۳-۳-۰- گسترش جانبی ناشی از روانگرایی جابه‌جایی و دوران قابل‌ملاحظه کوله‌ها و پایه‌هاء همانند جسم صلب, در اثر گسترش جانبی ناشی از روانگرایی محتمل خواهند بود که معمولاً منجر به اعمال خسارات جدی بر پایه‌هاء, کوله‌ها و شالوده‌ها خواهند گردید و همچنین احتمال فروافتادن عرشه از تکیه‌گاه‌ها را افزایش خواهند داد. در مورد شالوده‌های شمعی, تحارب حاصل از زلزله‌های واقع شده حاکی از آسیب‌پذیری در مواضع اتصال شمع به سرشمعی و فصل مشترک لایه مستعد روانگرایی بوده است. در مواردی که احتمال بروز این پدیده وجود داردء قابلیت پل در پذیرش این تغییرمکان‌ها را باید مورد ارزیابی قرار داد. در این زمینه لازم‌است مدل واقع‌گرایانه‌ای از محموعه پلء شالوده و خاک به قصد تحلیل اثر آندرکنشی مربوطه با کرانه‌های پایینی و بالایی پارامترهای موّثر تهیه گردد. در صورت عدم کفایت پل در ارضای معیارهای پذیرش برای تراز عملکرد موردنظرء نیاز به بهسازی وجود داشته و باید حالات متفاوت بهسازی شالوده» پی و خاک زیرشالوده و در موارد ممکن, تغییر مسیر راه و آنحراف مسر به مسیر جایگزین و احداث پل جایگزین در ساختگاه با خطرپذیری کمتر را مورد بررسی قرار داد. در صورت اتخاذ تصمیم در مورد بهسازی,» دو روش قابل توصیه است که در پیوست ج به آن‌ها پرداخته خواهد شد. الف - بهسازی شالوده و پل جهت قابلیت پذیرش تغییرمکان اعمالی محتمل زمین, شامل تقویت و مقاوم‌سازی شالوده‌ها و بهره‌گیری از شالوده‌های عمیق تقویتی و افزایش قابل‌ملاحظه طول نشیمن و استفاده از ضامن‌ها و قیود ممانعت‌کننده از فروافتادن عرشه و فراهم آوردن امکان لغزش نسبی عرشه و پایه‌ها بدون فروریزی. ب - اصلاح خاک به منظور ممانعت از بروز روانگرایی و تقلیل تقاضای تغییرمکانی زمین. اتخاد روش مناسب باید با توجه به دیدگاه های فنی و اقتصادی» گروه‌بندی بهسازی لرزه‌ای و سایر عوامل دیربط صورت گیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- نیو -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- تحلیل آرزه‌ای بل‌ها -------- صفحهٔ بعد --------