ﭘل ﻓﻠﺰﯼ و اﺭﺯﻳﺎﺑﻲ ﻋﻤﻠﻜﺮﺩ آن

ﺑﺮرﺳﯽ ﺳﻮاﺑﻖ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻟﺮزهای ﭘﻠﻬﺎی ﻓﻮﻻدی در زﻟﺰﻟﻪ ﻫﺎی ﮔﺬﺷﺘﻪ، ﻣﻮارد آﺳﯿﺐ ﻣﺤﺪودی را ﻧﺸﺎن می دهد. درزﻟﺰﻟﮥ ﻣﺸﻬﻮرﺗﺮﯾﻦ ﺧﺮاﺑﯽ وارده ﺑﻪ ﯾﮏ ﭘﻞ ﻓﻮﻻدی، ﻓﺮورﯾﺰی ﯾﮏ دﻫﺎﻧﻪ از ﭘﻞ ﻓﻮﻻدی ﺑﻮد. در اﯾﻦ ﭘﻞ ﻋﺮض ﻧﺸﯿﻤﻨﮕﺎه در ﺣﺪود 125 ﺳﺎﻧﺘﯿﻤﺘﺮ ﺑﻮد و ﻧﯿﺮوﻫﺎی اﯾﻨﺮﺳﯽ در اﻣﺘﺪاد ﻃﻮﻟﯽ ﭘﻞ ﺑﺮای ﺑﺮﯾﺪن ﭘﯿﭽﻬﺎی ﺗﮑﯿﻪﮔﺎﻫﯽ و در ﭘﯽ آن ﻟﻐﺰش و ﻓﺮورﯾﺰی دﻫﺎﻧﻪ ﺑﻪ ﺣﺪﮐﺎﻓﯽ ﺑﺰرگ ﺑﻮدﻧﺪ. 

ﭘﻠﻬﺎی ﻓﻮﻻدی در ﻃﯽ زﻟﺰﻟﻪﻫﺎی اﺧﯿﺮ از ﻧﻈﺮ ﺳﻄﺢ اﯾﻤﻨﯽ، ﺿﻤﻦ ﻧﺸﺎن دادن ﺑﺮﺧﯽ ﻧﻘﺎط ﺿﻌﻒ، ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻟﺮزهای ﻣﻨﺎﺳﺒﯽ از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن داده اﻧﺪ. در ﻃﯽ اﯾﻦ زﻟﺰﻟﻪﻫﺎ ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪ ﮐﻪ اﺗﺼﺎﻻت ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در ﺳﯿﺴﺘﻢ ﭘﻞ ﯾﮑﯽ از ﻣﻬﻤﺘﺮﯾﻦ ﻧﻘﺎط آﺳﯿﺐ ﭘﺬﯾﺮ ﻟﺮزهای ﭘﻞ ﺑﻮده اﺳﺖ ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﻣﻮاردی ﺑﺼﻮرت ﮐﻤﺎﻧﺶ ﮐﻠﯽ و ﻣﻮﺿﻌﯽ اﻋﻀﺎء ﻓﺸﺎری ﻓﻮﻻدی در ﭘﺎﯾﻪ ﻫﺎی ﭘﻞ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﺪه اﺳت. 

در زﻟﺰﻟﮥ ﻧﻮرﺗﺮﯾﭻ ﭘﻠﻬﺎی ﻓﻮﻻدی ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺧﻮﺑﯽ داﺷﺘﻨﺪ. ﺑﺎ ﺑﺮرﺳﯽ ﭼﻬﺎر ﭘﻞ آﺳﯿﺐ دﯾﺪه، ﻧﺘﯿﺠﻪ ﮔﯿﺮی ﺷﺪ ﮐﻪ ﻫﯿﭽﮑﺪام از اﯾﻦ ﭘﻠﻬﺎ تحمل ﺧﺮاﺑﯽ ﺷﺪﯾﺪی در اﻋﻀﺎء ﺳﺎزه ای اﺻﻠﯽاﺷﺎن ﻧﺸﺪه ﺑﻮدﻧﺪ دﯾﺎﻓﺮاﮔﻢ ﻫﺎی ﻓﻮﻻدی، ﺗﮑﯿﻪ ﮔﺎﻫﻬﺎ، اﺗﺼﺎﻻت ﻋﺮﺷﻪﻫﺎی ﻓﻮﻻدی ﺑﻪ زﯾﺮ ﺳﺎزهﻫﺎی ﺑﺘﻨﯽ ، ﻗﺴﻤﺘﻬﺎﯾﯽ ﺑﻮدﻧﺪ ﮐﻪ ﻣﺘﺤﻤﻞ ﺧﺮاﺑﯽ ﺷﺪﻧﺪ. در ﻃﯽ اﯾﻦ زﻟﺰﻟﻪ ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪ ﮐﻪ ﻣﻬﺎرﻫﺎی ﮐﺎﺑﻠﯽ در ﭘﻠﻬﺎی ﮐﺞ، زﻣﺎﻧﯽ ﮐﻪ ﺟﻬﺖ ﮔﯿﺮی اﯾﻦ ﻣﻬﺎرﻫﺎ در درزﻫﺎ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻋﻤﻮد ﺑﺮ ﻣﺤﻮر ﭘﺎﯾﮥ ﭘﻞ ﺑﻮد ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺑﻬﺘﺮی ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺣﺎﻟﺖ ﻣﻮازی ﺑﺎ ﺷﺎﻫﺘﯿﺮﻫﺎی ﻋﺮﺷﻪ داﺷﺘﻨﺪ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ دﯾﺎﻓﺮاﮔﻢﻫﺎی ﺗﻌﺒﯿﻪ ﺷﺪه ﺑﺼﻮرت ﻣﻮازی ﺑﺎ ﭘﺎﯾﻪﻫﺎ ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺑﻬﺘﺮی ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دﯾﺎﻓﺮاﮔﻢﻫﺎی ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺑﺼﻮرت ﻗﺎﺋﻢ ﺑﻪ ﺗﯿﺮﻫﺎی ﺣﻤﺎل از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن دادﻧﺪ. در زلزله ﭘﻠﻬﺎی ﻓﻮﻻدی از ﻧﻘﻄﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺖ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﻓﺮورﯾﺨﺘﮕﯽ در ﺣﺪ ﻣﻄﻠﻮﺑﯽ ﻋﻤﻞ ﮐﺮدﻧﺪ. 

ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ زﻟﺰﻟﮥ ﻧﻮرث رﯾﭻ، ﻋﺮﺷﮥ ﭘﻠﻬﺎی ﻓﻮﻻدی ﺧﺮاﺑﯽ ﮐﻮﭼﮑﯽ را ﺗﺤﻤﻞ ﮐﺮدﻧﺪ و ﺑﯿﺸﺘﺮ ﺧﺮاﺑﯽ ﻋﺮﺷﻪﻫﺎ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺷﮑﺴﺖ اﻋﻀﺎی دﯾﮕﺮ ﺑﻮﺟﻮد آﻣﺪ. ﺧﺮاﺑﯽ ﭘﻠﻬﺎی ﺗﺎزه ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪه، ﻏﺎﻟﺒﺎ در ﺗﮑﯿﻪ ﮔﺎﻫﻬﺎی ﻓﻮﻻدی و ﻣﻬﺎرﻫﺎی ﻋﺮﺿﯽ ﺑﻮد. ﺧﺮاﺑﯽ ﺗﮑﯿﻪ ﮔﺎﻫﻬﺎی ﻓﻮﻻدی، ﺷﺎﻣﻞ ﺑﺮﯾﺪن ﭘﯿﭻ ﻫﺎ ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ زﻟﺰﻟﮥ Lomaprieta، ﺷﮑﺴﺖ ﺧﻮد ﺗﮑﯿﻪ ﮔﺎه، ﮐﻮﺑﯿﺪه ﺷﺪن ﻏﻠﺘﮏ ﻫﺎ و ﮔﺴﯿﺨﺘﮕﯽ ﭘﯿﭽﻬﺎی ﻣﻬﺎری ﺑﻮد. وﻟﯽ ﻣﻬﻤﺘﺮﯾﻦ ﺿﻌﻒ ﻟﺮزه ای ﭘﻠﻬﺎ در اﯾﻦ زﻟﺰﻟﻪ ﮐﻤﺎﻧﺶ ﮐﻠﯽ و ﻣﻮﺿﻌﯽ ﭘﺎﯾﻪ ﻫﺎی ﻓﻮﻻدی ﺗﻮﺧﺎﻟﯽ ﺑﻮد. ﺑﺮای ﭘﺮﻫﯿﺰ از ﺑﺮوز ﭘﺪﯾﺪه ﮐﻤﺎﻧﺶ در اﯾﻦ ﭘﺎﯾﻪﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ورﻗﻬﺎی ضخیم تر، و ﺳﺨﺖ ﮐﻨﻨﺪه ﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺣﺪاﻗﻞ 3 ﺑﺮاﺑﺮ ﺻﻠﺐ ﺗﺮ از ﺣﺪاﻗﻞ ﻻزم ﺑﺮای ﺟﻠﻮﮔﯿﺮی از ﮐﻤﺎﻧﺶ اﻻﺳﺘﯿﮏ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﭘﯿﺸﻨﻬﺎد ﺷﺪ. 

ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﻣﺤﺪود ﮐﺮدن ﺗﻨﺸﻬﺎی ﻓﺸﺎری ﺑﻪ 1/10 ﺑﺮاﺑﺮ ﺗﻨﺶ ﺟﺎری ﺷﺪن ﺟﻬﺖ ﮐﺎﻫﺶ اﺛﺮات P − Δ و ﭘﺮ ﮐﺮدن اﯾﻦ ﭘﺎﯾﻪﻫﺎ ﺑﺎ بتن ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ ﯾﮏ دﯾﺎﻓﺮاﮔﻢ ﻓﻮﻻدی روی آن، ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﯾﮏ روش ﺗﻘﻮﯾﺖ ﭘﯿﺸﻨﻬﺎد ﺷﺪ. اﯾﻦ روش، ﻣﻘﺎوﻣﺖ و ﺳﺨﺘﯽ ﺳﺘﻮن را اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯿﺪﻫﺪ وﻟﯽ ﺗﺎﺛﯿﺮ آن روی ﺷﮑﻞ ﭘﺬﯾﺮی ﻫﻨﻮز ﻣﺸﺨﺺ ﻧﯿﺴﺖ. ﺑﻌﻀﯽ از ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت اﻓﺰاﯾﺶ ﺷﮑﻞ ﭘﺬﯾﺮی و ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺟﺬب اﻧﺮژی وﺑﻌﻀﯽ ﮐﺎﻫﺶ ﺷﮑﻞ ﭘﺬﯾﺮی راﭘﯿﺸﻨﻬﺎد ﻧﻤﻮدﻧﺪ. 

دراﯾﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺑﻌﺪ از ارزﯾﺎﺑﯽ آﺳﯿﺐ ﭘﺬﯾﺮی ﭘﻠﻬﺎی ﻓﻠﺰی در ﻣﻘﺎﺑﻞ زﻟﺰﻟﻪ ، ﻋﻤﻠﮑﺮد ﯾﮏ ﻣﺪل ﭘﻞ ﻓﻮﻻدی ﺑﺎ ﻋﺮﺷﮥ ارﺗﻮﺗﺮوﭘﯿﮏ در ﻣﻘﺎﺑﻞ ﺳﺮﺑﺎرﻫﺎی ﻣﻮﺟﻮد ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﯽ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ و روﺷﻬﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﻘﺎوم ﺳﺎزی ﺑﺮای اﯾﻦ ﭘﻞ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﯽ ﻗﺮار ﻣﯽ ﮔﯿﺮد. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﻋﻤﺮ ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪۀ اﺗﺼﺎﻻت ﻋﺮﺷﻪ از ﻧﻈﺮ ﺧﺴﺘﮕﯽ، ﻋﻤﻠﮑﺮد ﻟﺮزهای ﻣﺪل ﭘﻞ، ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺷﺪه اﺳﺖ.