انجمن مهندسی سازه ایران مهندسی سازه و ساخت 2476-3977 12 05 2025 07 23 Seismic evaluation of the concrete bridge piers reinforced with the combination of SMA rebar and FRP sheet under near field earthquakes ارزیابی لرزه‌ای پایه پل‌های بتنی تقویت‌شده با ترکیب میلگرد SMA و ورق FRP تحت اثر زلزله های حوزه نزدیک گسل 23 44 209696 10.22065/jsce.2024.462263.3436 FA رضا بابایی کارشناسی ارشد، دانشکده عمران معماری و هنر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران فرشته امامی استادیار، دانشکده عمران معماری و هنر، واحد علوم تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران ، ایران 0000-0002-5410-7992 محمد رضا منصوری استادیار، دانشکده عمران معماری و هنر، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران 0000-0003-3895-6326 Journal Article 2024 06 19 During an earthquake, Bridges are very important as a lifeline in providing aid and relief. In many existing bridges, many non-linear design criteria were not considered or were not available in the bridge design codes at that time. Because with Pier damage, the entire bridge structure is damaged, Strengthening the Pier of existing bridges using new methods such as fiber reinforcement polymer (FRP) sheets and shape memory alloy (SMA) bars is very important. In this study, three-column piers of bridge were investigated at three heights of 7.5, 10 and 15 meters. The piers were analyzed by incremental dynamic analysis (IDA). The utilized earthquake ground motions were 14 pulsed near field records of FEMA-P695 code. These acceleration records were applied once as a combination of horizontal components and another time as a combination of horizontal components along with the vertical component on the bridge pier. The investigated specimens included 12 reinforcement specimens with CFRP sheets and SMA bars with two diameters of 12 and 16 mm. Finally, 5 seismic parameters were evaluated, including spectral acceleration of the first period, ductility, Fragility curve, Maximum displacement, Residual displacement. The results show that the seismic performance has improved by using of 3 layers of CFRP sheets and SMA rebar with a diameter of 16 mm at 5 seismic parameters in both short and long pier. As an example, the ductility index in the pier with a height of 7.5 meters has improved by 25.5% compared to the unreinforced state, and the residual displacement index of the above of the pier in the pier with a height of 7.5 meters has improved by 561.5% compared to the unreinforced state. در هنگام زلزله، پل‌ها به عنوان شریان حیاتی در کمک‌رسانی و امداد، از اهمیت بسیار بالائی برخوردارند. در بسیاری از پل‌ها، در زمان طراحی، بسیاری از ضوابط غیر‌خطی طراحی یا لحاظ نگردیده و یا در آئین‌نامه طراحی آن زمان، موجود نبوده است. از آنجائیکه با آسیب پایه، کل سازه پل آسیب می‌بیند، تقویت پایه پل‌های موجود با استفاده از شیوه‌های نوین مانند الیاف مسلح پلیمری (FRP) و میلگردهای حافظه دار شکلی (SMA) از اهمیت بسزائی برخوردار است. در این مطالعه، پایه پل سه ستونی در 3 ارتفاع 7/5، 10 و 15 متری مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل مورد استفاده، تحلیل دینامیکی افزایشی (IDA) بوده است. شتاب‌نگاشت‌های مورد استفاده، 14 رکورد حوزه نزدیک پالس‌دار FEMA-P695 می‌باشد. این شتاب‌نگاشت‌ها یک‌بار به‌صورت ترکیب مولفه‌های افقی و بار دیگر ترکیب مولفه‌های افقی به همراه مولفه قائم روی پایه پل اعمال گردید. نمونه‌های مورد بررسی شامل 12 نمونه تقویت با ورق‌های الیاف مسلح پلیمری کربن (CFRP) و میلگردهای SMA با دو قطر 12 و 16 میلیمتر بوده است و در نهایت 5 پارامتر لرزه‌ای، شامل شتاب طیفی پریود اول، شکل‌پذیری، منحنی شکنندگی، جابجایی ماکزیمم و جابجایی ماندگار نوک پایه مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد، استفاده از 3 لایه ورق CFRP و میلگرد SMA به قطر 16 میلیمتر در 5 پارامتر لرزه‌ای هم در پایه‌ با ارتفاع کوتاه و هم در پایه با ارتفاع بلند باعث بهبود عملکرد لرزه‌ای گردیده است. به‌عنوان نمونه، شاخص شکل‌پذیری در پایه با ارتفاع 7/5 متر به میزان %25/5 نسبت به حالت بدون تقویت بهبود یافته است و شاخص جابجایی ماندگار نوک پایه در پایه با ارتفاع 7/5 متر به میزان %561/5 نسبت به حالت بدون تقویت بهبود یافته است. https://www.jsce.ir/article_209696_3aff0c20dbb667593b37b3a97796427a.pdf