بهبود رفتار لرزه ای پل ها با بکارگیری کامپوزیت پایه سیمانی در پایه ها

کامپوزیت پایه سیمانی (ECC) ، بتنی است توانمند که از ماسه ریز دانه، خمیر سیمان و در حدود 2 درصد الیاف تشکیل شده است. این بتن علاوه بر مقاومت فشاری بالا، توانایی خم شدن را دارد و به بتن خم شونده معروف است. خواص بی نظیر این ماده باعث شده است که قطعات بتنی ساخته شده از آن رفتار رفت و برگشتی بسیار مناسبی داشته باشند. در این تحقیق سعی بر آن شده است که با بهکارگیری این نوع بتن تا ارتفاع مشخصی از پایه پل ها، پاسخ های لرزه ای پل بهبود یابد. از این رو در این مطالعه یک نمونه پل آزمایشگاهی مورد مطالعه دکتر پینتو و همکاران با تمام جزییات مدل سازی شد و رفتار رفت و برگشتی پایه و رفتار لرزه ای مدل عددی پل با دقت بالا صحت سنجی شد. برای صحت سنجی مدل کامل پل، پاسخ لرزه ای مدل کامل و نمونه آزمایشگاهی تحت بارگذاری تاریخچه زمانی، مقایسه شدند. سپس رفتار رفت و برگشتی پایه پل، با مقادیرمختلف کامپوزیت پایه سیمانی در ارتفاع، بررسی شدند و بهترین مقدار آن برای پایه پل در نظر گرفته شد. پس از آن رفتار لرزه ای نمونه کامل پل با این ماده جدید مورد بررسی قرار گرفت و پاسخ های لرزه ای آن با پل بتنی مقایسه شد که حاکی از کاهش شدید پاسخ های لرزه ای پل با پایه های کامپوزیتی است. نتایج تغییر بتن پایه پل به ECC نشان می دهد افزایش سختی عرضی پل ناچیز است و باعث کاهش و افزایش پاسخ پل تحت زلزله طرح نمی شود. اما در زلزله سطح بالا برای پایه های کوتاه و بلند به ترتیب باعث کاهش 34 و 42 درصدی پاسخ های سازه می شود.