ادبیات نظری تحقیق اثر زلزله هاي بزرگ برپل ها (docx) 36 صفحه

دسته بندی : تحقیق

نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحات: 36 صفحه

قسمتی از متن Word (.docx) :

اثر زلزله هاي بزرگ برپل ها زلزله نورثريچ كاليفرنيا، در سال 1994 زلزله‌ای به‌شدت 7/6 ریشتر منطقه نورثریچ كاليفرنيا را لرزاند و باعث به وجود آوردن خساراتی وحشتناک به بزرگراه‌ها ساختمان ها و پل ها شد بسياري از پل ها به خاطر ضعف در طراحي لرزه اي فرو ريختند گسل ها باعث جابجايي زمين و پايه ها شدند كه اين عامل منجر به سقوط بسياري از پل ها شد. پل كادلاك در نورثریچ آمریکا در سال 1991 با استفاده از شمع های بزرگ درجاریز در اطراف هر دو کوله خود برای جلوگیری از حرکت عرضی مقاوم سازی شده بود. پاي ستون تا حدي بوسيله مهارهاي سنگي مقاوم سازي شده بودند، جهت تقویت سرستون ها از غلاف های فولادی استفاده شده بود آسیب ديدگي اين پل در هنگام زلزله ی نورثریچ نسبتاً جزئی بود و به جز نشست پشتی کوله ها و نشست دال معبر خسارات جدی سازه ای نداشت. دليل اصلي آسیب های وارده بر این پل به علت نوع خاک و انحراف زیاد پل بود. پل بتني سينگا در دهه ی 1960 در نورثريج ساخته شده بود. در اين زلزله ستون های غیر شکل پذیر این پل در برش خسارت دیدند و تحت اثر وزن پل فرو ریختند [2]. زمين لرزه كوبه ژاپن، دقیقاً یک سال بعد از زلزله نورثریچ زلزله ديگري رخ داد زمین‌لرزه کوبه یا زمین‌لرزه بزرگ هانشین، زمین‌لرزه‌ای بود با بزرگای گشتاوری 8/6 یا با بزرگی 3/7 درجه در مقیاس ریشتر، که در ۱۷ ژانویه ۱۹۹۵ در ساعت ۵:۴۶ صبح شهر کوبه در ژاپن را به مدت 20 ثانیه لرزاند و در هم کوبید. این زمین‌لرزه یکی از بدترین رویدادهای طبیعی در ژاپن بود که خسارات شدیدی به بار آورد و باعث خرابی بسیاری از پل‌ها و سازه‌های دیگر شد. تخريب گسترده ستون پل هاي فولادي كه براي اولين بار در جهان رخ داد باعث تعجب همگان شد، تا قبل از وقوع زلزله كوبه بسياري از مهندسين تصور مي كردند كه پل هاي با روسازه فولادي به دليل جرم كمتر روسازه حتي اگر زير سازه هاي آنها غير شكل پذير باشند در مقايسه با پل هاي با روسازه هاي بتن مسلح در برابر زلزله ايمن هستند. اين گزارش خوشبختانه طي زلزله كوبه، با وقوع شكستگي و فروريختگي تعداد زيادي از پايه هاي بتن مسلح كه رو سازه فولادي بر رويشان قرار داشت نادرستي خود را نشان داد. يكي از پل هاي آسيب ديده در کوبه ژاپن پل فاك بود، در اثر زلزله تمامي پایه های بتن مسلح دچار آسیب های خمشی تا برشی در میانه ارتفاع (جایی که تعدادی از میلگردهای طولی بدون طول مهاری کافی قطع شده بودند) گردیدند. میزان حرکت زمین بزرگ تر از حرکت در نظر گرفته در طراحی بود. حرکت قوی در امتداد قائم نیز مشاهده شد. پایه های فولادی دچار کمانش موضعی در جان و بال مقطع مستطیلی ناشی از نیروی افقی زلزله شدند، سپس خرابی در جوش گوشه اتفاق افتاد و عرشه با کاهش مقاومت عمودی پایه ها نشست کرد. به علت عملكرد ضعيف نشيمن گاهها آسيب هاي بسياري به روسازه وارد شد. مطالعات نشان داد که نیاز شکل پذیری در پایه پل از نیاز شکل پذیری سیستم بیشتر بوده و به این ترتیب ضعف سازه ای به همراه اثرات مستقیم، گسیختگی را برای پل رقم زد. دلیل اصلی خرابی پل فاك ظرفیت برشی کم ستون ها، روانگرایی خاک و گسترش جانبی زمین بود. شکست برشی ستون ها در ناحیه با طول گیرایی ناکافی میلگردها و همین طور به دلیل مقدار خاموت ناکافی در این ناحیه اتفاق افتاد. در تصوير (2-1) نمايي از تخريب ستون پل فاك و در تصوير (2-2) مكانيسم خرابي اين پل از لحظه وقوع آسيب هاي كوچك تا زمان تخريب كامل پايه نشان داده شده است [1]. سه مساله مهم در طراحی و ضعف این پل وجود داشت : - تنش برشی مجاز بیش از حد بر آورده شده می باشد. تنش برشی مجاز مورد نیاز در آیین نامه هاي اخیر کمتر از %60 مقدار بکار رفته در طراحی این پل است. - طول مهاري ناکافی میلگرد هاي طولی قطع شده در میانه ارتفاع - مقدار خاموت ناکافی شکل (2-1) شكست برشي پل فاك – زلزله 1995 كوبه [1] شکل (2-2) مکانیسم خرابی پل فاك [1] زلزله دوزچي تركيه، در اثر زلزله ی 4/7 ریشتری سال 1999 در دوزچی ترکیه پل دره ای بولو بر اثر جابجایی گسل زیر پل چندین پایه آن دوران کرده و جابجا شدند. گسیختگی زمین در نزدیکی جنوب محل پل مشاهده شد، این جابجایی باعث حرکت نشیمن گاه ها شده و در اثر اين جابجايي، شاهتيرها نیروهايي به کلیدهای برشی وارده كرده و باعث خرابي آنها شده اند. آسیب ديدگي ستون های پل به ترک های خمشی افقي ریز در قسمت پایین تر چندین پایه محدود شد، دو پايه 45 و 47 دچاردوران حول محور قائم خود شدند. بسیاری از آسیب های سازه ای به روسازه و کوله تحمیل شد. در هر دو روسازه پل، شاهتیرهای بتن مسلح پیش تنیده بیرونی از روی پایه های بتنی شان لغزیدند. آسیب اصلی در نشیمن ها و ناشی از جابجایی گسل و تکان زمین بود که بعداً باعث جابجایی شاهتیرهای روسازه از روی پایه هايشان شد، ولی به دلیل استفاده از مهارهای کابلی در محل درزهای پل، دهانه ها فرو نریختند. کلیدهای برشی و بلوک های به کار رفته برای کنترل جابجایی عرضی شاهتیر، اگرچه شدیداً آسیب دیدند ولی کاربری خود را از دست ندادند. پل ديگري كه در زلزله دوزچي و كوجائلي تركيه متحمل آسيب شد رو گذر اري فاي بود، علت فروریزی این پل جابجایی تکتونیکی بیش از حد بیان شده است. به خاطر همین جابجایی های تکتونیکی بیش از عرض نشیمن، شاهتیرها به صورت پی در پی از نشیمن ها جدا شده و از تکیه گاه هایشان فرو افتادند. جابجایی بزرگ اتفاق افتاده در ساختگاه پل باعث جابجایی پایه ها و در نتیجه افتادن دهانه ها به علت نبود نشیمن کافی برای سازگاری با این جابجایی بوده است [3]. در تصویر (2-3) پل بولو و نحوه عبور گسل از زير پل نشان داده شده است. شکل (2-3) پل بولو - حركت گسل از زير پل – دوزچی ترکیه - سال 1999 [3] در زلزله 1999چي چي در تايوان، پل وو شي به علت وجود گسل، پايه هاي آن حركت كرده و پل دچار فروپاشي شد. شكست هاي برشي متعددي در پايه ها و حتي فنداسيون پل مشاهده شده است در تصویر(2-4) تصوير يكي از پايه هاي آسيب ديده نشان داده شده است و در تصوير (2-5) آسيب وارد شده به ديگر پايه ها به صورت شماتيك مشخص شده است [4]. شکل (2-4) شكست برشي پايه پل وو- شي به علت عبور گسل- زلزله 1999 [4] شکل (2-5) خرابي پايه هاي پل وو- شي به علت عبور گسل [4] پل مورب بزرگراهي فوت هيل يكي از پل هايي مي باشد كه در زمين لرزه 9 فوريه 1971 سان فرناندو دچار آسيب ديدگي شد اين پل همانند پل مورد مطالعه اين پايان نامه از دو مسير جدا از هم به فاصله چند متر از هم ساخته شده بود از نظر جغرافيايي يك پل در جنوب شرقي و پل ديگر در شمال غربي قرار داشت با اين كه اين دو پل نزديك هم قرار داشتند ولي پل جنوب شرقي در اثر زلزله رفتار كاملا متفاوتي از خود نشان داد چنان كه در شكل زير مشاهده مي شود ستون هاي پايه مياني پل شمال غربي در مقايسه با پل مجاورش آسيب بسيار زيادي ديده است در تصویر (2-6) كمانش آرماتور هاي طولي و جداشدگي پوشش بتني در سه ستون از چهار ستون پايه مياني مشهود است. كافي نبودن فاصله تنگ ها ميتواند يكي از دلايل اين نوع خرابي باشد [5]. شکل (2-6) پل مورب بزرگراهي فوت هيل – زلزله 1971 سان فرناندو [5] در كل آسيب هاي وارده به پل ها را ميتوان به دو دسته تقسيم نمود: آسيب اوليه و آسيب ثانويه. آسيب اوليه: آسیبی که مستقیما بر اثر لرزش زمین یا تغییر شکلهای ناشی از زلزله ایجاد شده است و علت اصلی خرابی می باشد. این آسیب خود می توانند باعث بروز آسیب های دیگر و در نهایت منجر به فروریزی كل سازه پل شوند. آسيب ثانويه: آسيبي که در نتیجه گسیختگی در ناحیه دیگری از سازه پل شکل می گیرد و نشأت گرفته از باز توزیع نیروهای داخلی می باشد که سازه برای آن طراحی نشده  است. برخي از عوامل مهم كه در خرابي پل ها نقش دارند و توجه آئين نامه ها در گذشته به آنها كم بوده است در ادامه به آنها اشاره شده است. 2-2-1- تغيير مكان هاي لرزه اي 2-2-1-1- افتادن و شكست عرشه ها به سبب از دست رفتن سطح اتكا معمولاً عرشه ها و شاهتير هاي بكار رفته در پل ها از استحكام لازم برخوردار بوده و همه الزامات طراحي در مورد آنها رعايت شده و دچار خرابي به دليل ضعف در طراحي خودشان نمي شوند اكثر خرابي هاي اتفاق افتاده در شاهتير ها به علت لغزش از روي تكيه گاه مي باشد [6]. دو عامل در وقوع چنين پديده اي دخالت دارد يكي عرض نشيمن ناكافي براي جابجايي طولي و عرضي شاهتيرها و ديگري دوران پايه ها. يك عامل ديگر كه از افتادن عرشه جلوگيري نميكند اتصال نامناسب بین دو قسمت عرشه با ستون ها می باشد. ایجاد درز انقطاع بین پانل های عرشه پل برروی ستون ها بسیار متداول می باشد دو انتهای پانل عرشه برروی بالشتک هایی بر روی ستون ها بصورت اتکایی قرار می گیرد. چنانچه طول این نوع تکیه گاه کم باشد، اختلاف جابجایی ستون پل ها در زلزله بعلت ارتعاشات ناهمگون ستون ها باعث از دست رفتن تکیه گاه عرشه شده و عرشه بصورت یک جسم یکپارچه فرو می ریزد. در زلزله هاي دهه 90 ميلادي خرابي بيشتر شاهتيرها و فروريزي دهانه هاي پل عمدتاً به دلايل بالا بود. پل وو شي نمونه اي از پل هايي بود كه در زلزله چي چي تايوان دهانه هاي آن فرو ريخت در اين پل به علت دوران شالوده و پايه، شاهتيرها از روي تكيه گاه لغزش كرده و به علت نداشتن عرض نشيمن كافي حركت كرده و افتادند به همين علت چنانچه طول نشيمن گاه اين اجزاء به اندازه كافي نباشد در اثر لرزش زمين یا بروز تغییر شکلهای دائمی و بزرگ در زمین براثر زلزله يا گسل، عرشه دچار جابجايي شده و از روي تكيه گاه لغزش ميكند و مي افتد [4]. در تصوير (2-7) افتادن عرشه به علت جابجايي زمين و نداشتن عرض كافي نشيمن گاه نشان داده شده است. شکل (2-7) فروريزي دهانه به علت عرض نشيمن ناكافي – بزرگراه هانشين [4] 2-2-1-2- درز انبساط یکی از مسأله سازترین قسمت‌ پل‌ها در زمان بهره‌برداری، درزهای انبساط پل ها (ژوئن) می باشد. درزهای انبساط در پلها به منظور رها سازی تنشهای ناشی از تغییر شکلهای حرارتی و تغییر شکلهايی (وابسته به زمان (مانند خزش و جمع شدگی تعبیه می شوند. این درزها می توانند در وسط دهانه روی پایه ها یا بر روي کوله ها قرار داشته باشند. که جزو آسیب های ثانویه در پل ها می باشند آسیب پذیر ترین نوع سیستم یل ها که در درز انبساط آسیب پذیرند، عبارتند از [7]: • پلهای دارای دهانه های ساده با طول نشیمن ناکافی: این قبیل پلها که بسیار نیز متداول هستند، دارای یک یا چند دهانه هستند که به صورت ساده بر تکیه گاه ها قرار دارند و در صورت عدم تعبیه طول کافی برای این تکیه گاه ها در اثر لرزش زمین یا بروز تغییر شکلهای دائمی و بزرگ در زمین براثر زلزله، می توانند آسیب پذیر باشند. • پلهای مورب یا دارای قوس در پلان: برخورد میان عرشه این نوع پل ها با کوله (یا بخشی از عرشه مجاور) می تواند باعث چرخش عرشه حول محور قائم بشود. از آنجایی که کوله ها تنها می توانند فشار تحمل کنند، نتیجه این چرخش، چنانچه طول نشیمن کم باشد، فرو افتادن عرشه از تکیه گاه است. 2-2-1-3- تغيير مكان خاك ساختگاه و اثر آن بر سازه به دليل حركات بزرگ زمين بر اثر زلزله، گسلش، نشست و روانگرايي، خاك دچار تغيير شكل هايي خواهد شد بر اثر اين تغيير شكلها جابجايي هايي در شالوده به وجود خواهد آمد كه اين امر باعث فاصله افتادن بين پايه ها و فرو افتادن شاهتيرها و عرشه ها از روي كوله مي شود [1]. يكي از عوامل اصلي فروريزي پل هاي كوبه ژاپن روانگرايي خاك مي باشد. بسياري از شكست ها و جابجايي هاي به وجود آمده در پل ها مي تواند ناشي از روانگرايي خاك باشد، به عبارت ديگر با جابجايي گسل در اثر زلزله، پايه ها ترك برداشته كليد هاي برشي از كار افتاده و شاهتيرها از روي نشيمن گاه لغزيده و دهانه ها فرو مي ريزند. نتیجه نزدیکی ساختگاه پل به گسل، ایجاد حرکات لرزشی زمین با شتاب افقی و قائم زیاد است. در چنین ساختگاههایی امکان بروز تغییر شکلهای بزرگ در زمین و در نتیجه نیاز شکل پذیری زیاد در سازه پل به وجود مي آيد که در صورت عدم تأمین ظرفیت شکل پذیری لازم برای سازه منجر به تخریب می گردد. در واقع عبور گسل از زير پل يا به عبارتي ساخت پل در نزديكي گسل، سلامت پل را به خطر مي اندازد، حتي اگر همه اجزاي پل طبق آئين نامه هاي مدرن ساخته شوند. نمونه اي از اين حالت كه پيش از اين در مورد آن صحبت شد پل بولو تركيه مي باشد كه با استانداردهاي نسبتا جديد ساخته شده است اين پل بر روي گسل واقع شده است، در زمان وقوع زلزله هاي گذشته در تركيه اين پل هنوز در دست احداث بود با توجه به استفاده از عوامل مستهلك كننده انرژي، دهانه هاي اين پل در زمان زلزله به دليل استفاده از مهار در درزها فرو نريخت و پل تنها دركليد هاي برشي و نشيمن گاهها دچار آسيب شد [7]. نمونه اي از فروريزي دهانه پل شي وي در چي چي تايوان در اثر زلزله و پارگي گسل در تصویر (2-8) نشان داده شده است. شکل (2-8) پل شي وي - در اثر زلزله 6/7 ریشتري چی چی تایوان- سال 1999 [1] 2-2-1-4- كوبيده شدن قسمت هاي سازه اي پل به يكديگر نيروهاي مكانيكي بسياري بر سازه يك پل وارد مي شود. نیروهای مکانیکی شامل بارهای افقی، عمودی و چرخش حول محورهای مختلف (گشتاور) مي باشد همچنین تغییر شکل همزمان وارده بر پل در ترکیب با تنش های ناشی از انقباض و انبساط مصالح سازه، درجه حرارت و خزش باعث رفتار پیچیده در ساختار سازه می شود. كه اين عوامل باعث به وجود آمدن ناسازگاري قطعات بين هم مي شود به منظور جلوگیری و کنترل این حرکات ها به گونه ایی که منجر به تغییر شکل و تنش های ناخواسته نشود از ضربه گير هاي الاستمری استفاده می گردد مزایای استفاده از بالشتک های الاستمری (نئوپرن) به عنوان لرزه گیر در سازه جهت دفع ارتعاشات وارده بر عرشه سازه - به عنوان ضربه گیر در سازه جهت دمپ کردن ضربه هاي احتمالی وارده رو سازه - تحمل، نگهداری و انتقال بهتر بارهای افقی و عمودی [8]. 2-2-2- آسيب ديدگي هاي كوله نوع خرابي كه در كوله ها مي تواند رخ دهد از يك پل به پل ديگر متغير است [9] نوع فنداسيون بسيار متنوع است (فنداسيون منفرد با شمع - گسترده - ميله هاي دريل شده) و مشخصات خاك مي تواند مهم باشد بخصوص اگر خاك طي زلزله روانگرا شود شرايط با اندركنش ديوارهاي برگشتي، شالوده ها با خاك اطراف، پيچيده تر نيز مي شود. يك روش معمول اين بوده است كه كوله ها و اجزاي آنها را به عنوان المان فدا شونده در نظر مي گيرند كه مانند فيوزي عمل مي كنند كه نيروهاي لرزه اي بزرگ را به خود جذب كرده و مستهلك مي كنند. وقوع خرابي هاي گسترده در زلزله 1994 نورثريچ نشان مي دهد كه يك روش جايگزين مي تواند اقتصادي تر باشد. نوع ديگري از آسيب ها مربوط به زوال بتن، خوردگي و ترك خوردگي مي باشد ترك هاي ناشي از خزش بتن معمولا قائم و يا نزديك به قائم بوده و نحوه انتشار آن ها از سمت پائين به بالا مي باشد علت ترك خوردگي افقي مي تواند خمش منفي ايجاد شده در كوله باشد كه دليل آن متراكم شدن خاك به علت ترافيك عبوري بر روي دهانه ورودي پل مي باشد. وقوع ترك خوردگي قائم مي تواند بيانگر اين مطلب باشد كه آرماتور كافي براي تحمل نيروهاي كششي در محل نشيمن ها وجود ندارد. در تصوير (2-9) نمونه ای آسيب ديدگي كوله به علت نيروي زلزله و جابجايي شمع هاي متصل به كوله نشان داده شده است. شکل (2-9 ) ترك ايجاد شده در ديواره كوله و نحوه اثر نيروي زلزله بر کوله [9] 2-2-3- آسيب هاي ايجاد شده در سطح عرشه معمولاً از آنجايي كه عرشه و روسازه به طور مستقيم با ترافيك در ارتباط است به عنوان اولويت اول بازرسي ها در نظر گرفته مي شود. خرابي هاي سطح عرشه معمولا به صورت ترك خوردگي، قلوه كن شدن و خوردگي آرماتور به وجود مي آيد. ترك خوردگي بتن ناشي از نيروهاي كششي در اثر خزش، تغييرات دمايي و خمش بوده و به صورت الگوي منظمي از ترك هاي ريز در بتن ظاهر مي شود موقعيت، جهت و اندازه ترك ها مي تواند دليل اصلي و يا احتمالي شكل گيري آن را نشان دهد كه ممكن است به دلايل حرارتي‌، خزش، بارگذاري، خوردگي آرماتورها و واكنش هاي سولفاتي يا واكنش هاي سنگدانه باشند. به خصوص حملات سولفوآلومينات كلسيم كه سبب شكل گيري ترك هاي افقي و قائم در بتن شده و با توجه به خاصيت افزايش حجم اين نوع مواد، خرد شدن بتن اتفاق خواهد افتاد. قلوه كن شدن بتن از سطح عرشه اغلب به خاطر خوردگي آرماتورها مي باشد كه حجم خوردگي بسيار بيشتر از حجم فولاد اوليه بوده و در نتيجه فشار ناشي از افزايش حجم آن سبب شكستگي موضعي بتن مي گردد. خوردگي آرماتورها زماني رخ مي دهد كه پوشش بتني روي ميلگرد به اندازه كافي تأمين نشده باشد در اثر نشست بتن تازه در اطراف ميلگرد، ترك هاي عرضي ايجاد شده كه در واقع مسير مستقيمي را به طرف آرماتورها براي نفوذ يون كلريد فراهم مي كنند كه اين يون در واقع يكي از عوامل مهم خوردگي آرماتورها مي باشد. از عوامل ديگري كه مي توان باعث خرابي سطح عرشه شود مي توان آسيب ناشي از برخورد وسايل نقليه، اجراي بتن با كيفيت پائين و قلوه كن شدن آن نام برد [7]. 2-2-4- آسيب ديدگي هاي نشيمن گاه (كليد هاي برشي) يكي از آسيب هاي معمول در پل ها خرابي نشيمن گاه و كليد هاي برشي [9] مي باشد. در اين بين كليد هاي برشي به عنوان عناصر جلوگيري كننده از حركت جانبي عرشه به كار گرفته مي شوند. تصور عمومي بر اين است كه در طراحي و ساخت يك پل فقط بايستي به شاهتيرها، پايه ها و شالوده ها توجه نمود در حالي كه عدم توجه كافي به اجزاي ثانويه همچون نشيمن ها، مهارها، درزهاي انبساط و كليد هاي برشي مي تواند همانند اجزاي اصلي بر عملكرد پل تأثير نامطلوب بگذارد. اين موضوع در زلزله هاي دهه 90 ميلادي مشهود بود و تعدادي از پل ها علي رغم طراحي اجزاي اصلي طبق آئين نامه هاي جديد به دليل ضعف در طراحي نشيمن ها و كليد هاي برشي دچار آسيب شده و دهانه هاي آن فرو ريختند، به طور مثال در طراحی کلید های برشی و نشیمن لازم است که ظرفیت آنها با ظرفيت طراحی پایه سازگار باشد. از آنجائیکه ترمیم آسیب شالوده بسیار مشکل است، برای اجتناب از آسيب وارد آمده در پایه یا شالوده، کلید های برشی نبایستی قویتر از پایه پل طرحی شوند زیاد بودن مقاومت کلید های برشی باعث می شود که زمانيكه روسازه در جهت عرضی حرکت کرده و با کلید های برشی برخورد می کند، نیروها را به ستون پل انتقال داده و منجر به آسیب های جدی به زیر سازه در این امتداد شوند. 2-2-5- بررسي رفتار لرزه اي پايه هاي پل به طور كل مي توان دو نوع شكست را براي پايه هاي پل متصور شد: الف ) شكست هاي شكل پذير: تا قبل از سال 1971 طراحان از احتياج پايه هاي پل به شكل پذيري با پتانسيل مفاصل خميري ناآگاه بودند و تنها مقاومت كافي را عامل پايداري در برابر زمين لرزه مي پنداشتند. يك حالت مد شكست معمول ستون هاي بتن آرمه، شكست خمشي مفصل پلاستيك مي باشد. شكست خمشي مفصل پلاستيك يك شكست شكل پذير است كه در طي آن تغيير شكل پلاستيك قبل از رسيدن به نقطه شكست بسيار زياد مي باشد با اين تعريف يك شكست شكل پذير فاجعه آميز نبوده و نسبت به شكست برشي بسيار بهتر است. شكست مفصل پلاستيك يا در محل اتصال تلاقي ستون و عرشه و يا در محل اتصال ستون به زمين مشاهده مي شود. مشخصه هاي اين شكست پكيدن بتن در دو انتهاي ستون و نيز كمانش آرماتورهاي طولي به علت تكرار خمش در طول يك زلزله مي باشند. در تصوير (2-10) شكست خمشي مفصل پلاستيك در محل تلاقي ستون و عرشه پل در زلزله نورثريچ 1994را نشان مي دهد كه در آن بتن دچار پكيدگي گرديده و آرماتورها تماماً كمانش كرده و از ستون جدا شده اند [1] و [10]. شکل (2-10) شكست خمشي مفصل پلاستيك - زلزله 1994 نورثريچ [10] ب ) شكست هاي غير شكل پذير: ب-1) پايه بتن مسلح در ساختمان ها فلسفه طراحی قاب های خمشی عمدتاً بر این اصل متمرکز است که مفصل های پلاستیک در دو انتهای تیرها تشکیل شوند و ستو ن ها از این نوع رفتار دور بمانند. در پل ها اجرای این فلسفه عملی نیست و بناچار مفصل های پلاستیک در انتهای ستون ها و یا پایه های دیوارگونه تشکیل می شوند. این وضعیت پیچیدگی هایی به همراه دارد و ضوابط جدیدی را طلب می کند. در پل هاي قديمي كه روش طراحي ((ستون ضعيف)) صريحاً پذيرفته نشده است همواره تمايل بر اين بوده كه ستونها نسبت به مجموعه تير– ديافراگم و دال كه آنها را به هم مرتبط مي سازد ضعيف تر باشند در نتيجه ستون ها در زمين لرزه هاي شديد در معرض تغيير مكان هاي غير ارتجاعي بزرگ واقع مي شوند. شكست يك ستون مي تواند منجر به از دست رفتن ظرفيت باربري قائم پل گردد و اين شكست اغلب به عنوان شكست اوليه پل محسوب مي شوند. اغلب آسيب هاي وارده آمده به ستونها را مي توان به جزئيات ناكافي آنها نسبت داد كه اين عدم كفايت، قابليت شكل پذيري غير ارتجاعي ستون را محدود مي كند. در پايه هاي بتن مسلح پل ها، عدم رعايت جزئيات كافي مي تواند منجر به شكست هاي خمشي، برشي، مهاري يا شكستي مركب از چندين مكانيسم فوق گردد. در تصوير (2-11) نمونه اي از آسيب ستون روسازه فولادي در زمين لرزه كوبه مشاهده مي شود همينطور در تصوير (2-12) مكانيسم گسيختگي برشي اين پايه از لحظه شروع ترك هاي خمشي تا لحظه خرابي زير سازه نشان داده شده است [1]. شکل (2-11) تخريب كامل و غير شكل پذير پايه بتني روسازه فولادي بر اثر عدم رعايت ضوابط شكل پذيري پل تاتچي- زلزله 1995[1] شکل (2-12) مكانيسم خرابي پل تاتچي [1] به طور ايده آل يك ستون بتن آرمه بايد طوري طرح گردد كه مقاومت جانبي آن توسط خمش كنترل گردد اما حتي اگر اغلب نيروهاي غير ارتجاعي وارده خمشي باشند ممكن است ستون تا آن حد سخت نباشد كه تغيير شكل هاي خمشي وارده را بدون ايجاد شكست تحمل نمايد. چنين شكست هايي به خصوص در پل هاي قديمي معمول است در پل هاي طرح شده قبل از سال 1971 در ايالات متحده، آرماتورهاي عرضي ستونهاي بتني مسلح شامل دور پيچ هاي به قطر 13 ميلي متر يا تنگ هايي به فواصل 12 اينچ بود. علاوه بر اين دو انتهاي آرماتور عرضي به ندرت به هسته ستون مهار مي شد اين مقدار و اين نوع آرايش ميلگرد هاي تسليح كننده، محصور شدگي كمي را براي بتن خصوصا در ستون هاي بزرگ تأمين مي كند اين كمبود و ضعف در محصور شدن بتن در ستونهاي بتن آرمه موجب ضعف و شكست خمشي آنها طي بارهاي چرخه اي ناشي از زلزله مي شود. يكي از ضعف هاي مشاهده شده در ستون هاي پل هاي ساخته شده در منطقه كوبه، قطع شدن برخي از آرماتورهاي طولي در ارتفاع ستون است در نتيجه اين قطع شدگي، طول مهاري ايجاد شده آرماتورهاي قطع شده ناكافي بوده، ممكن است موجب شكست شكافي در ميلگردهاي قطع شده يا ضعف خمشي و برشي در نزديكي محل قطع شدگي شود. از جمله شكست هاي اتفاق افتاده در پايه هاي بتن آرمه پل ها شكست برشي است چنين شكست هايي در تغيير مكان هاي سازه اي نسبتاً كوچك در نقطه اي كه آرماتورهاي طولي هنوز تسليم نشده اند، مي تواند به وقوع بپيوندد از آن رو كه مقاومت برشي يا چرخه هاي بارگذاري غيرارتجاعي به تدريج كاهش مي يابد. شكست برشي مي تواند پس از وقوع تسليم خمشي روي دهد. شكل عمومي شكست برشي به صورت ايجاد ترك قطري باشيب تند (نزديك 45 درجه) و تركيدن هسته به قطعات مجزاي بتن در ارتفاع متغير مي باشد. طي چندين چرخه بارگذاري در تركيب با بارهاي قائم، ممكن است مقاومت برشي ستون حتي به اندازه ظرفيت كامل باربري اش كاهش پيدا كند. در آئين نامه هاي جديد استقرار آرماتورهاي عرضي به ميزان مناسب و با فواصل كم، جهت جلوگيري از وقوع چنين آسيبي لازم دانسته شده است [1]. شكست برشي همچنین ممكن است در ستون هاي بتن آرمه توسط اندركنش بين اعضاي غير سازه اي ايجاد شود اين اعضا مي توانند مکان های تسليم شدگي خمشي را كاهش دهند و باعث افزایش ميزان تقاضاي برشي ستون شوند. وصله هاي پوششي آرماتورهاي طولي در پايه هاي بتن آرمه قديمي ممكن است آسيب پذير تلقي گردند زيرا در اين پايه ها نوعاً وصله ها كوتاه بوده، به اندازه 20 تا 30 برابر قطر ميلگرد هاي طولي، به عنوان طول وصله ها به كار مي رفت و معمولاً، محصورشدگي كمي براي بتن ايجاد مي كرد و وصله ها در مناطقي با تقاضاي خمشي زياد قرار مي گرفتند به ويژه اينكه براي سهولت در اجرا، وصله ها معمولاً به طور مستقيم در بالاي فونداسيون اجرا مي شد. علت اصلي آسيب ديدگي ستون هاي بتن آرمه در زلزله كوبه، تفاوت در قابليت ارتجاعي آرماتورهاي فولادي و بتن بوده است در آئين نامه جديد ژاپن فاصله خاموت ها در بخش پائيني ستون 10 تا 15 سانتي متر بايد نصب شود، اين در حالي است كه بسياري از كارشناسان معتقدند كه فروريزي بزرگراه هانشين به علت قابليت كم ارتجاعي فولاد بوده است، كه در آن زمان فاصله خاموت ها در حدود 20 تا 30 سانتي متر بود، كه در حدود نصف مقدار آئين نامه جديد مي باشد بسياري از تحقيقات نشان مي دهد كه اين فاصله در جلوگيري از فرو ريختگي ستون در زلزله هاي شديد بسيار موثر است. در تصوير (2-13) گسيختگي پايه هاي پل بزرگراه هانشين در زمين لرزه كوبه نشان داده شده است كه باعث فروريزي كل پل شده است [1] و [11]. شکل (2-13) بزرگراه هانشين - زمين لرزه كوبه - سال 1995 [1] ب-2) پايه فولادي : ثبت شكست ستون هاي فولادي بسيار كم است، چرا كه پل ها اكثرا بتني بوده و تعداد كمي از پل ها با ستون فولادي در معرض زمين لرزه با قدرت بالا به استثناء ژاپن قرار گرفته اند. در طي زلزله هاي اخير پل هاي فولادي از نظر سطح ايمني ضمن نشان دادن برخي نقاط ضعف عملكرد مناسبي از خود نشان داده اند و بيشتر آسيب ها به دليل ضعف در اتصالات و گسيختگي پيچ و جوش بوده است. مهمترين ضعف لرزه اي پل هاي فولادي كمانش كلي و موضعي پايه هاي فولادي توخالي (رايج در ژاپن) مي باشد به صورت نمونه مي توان به پل تاتشي در بزرگراه هانشين اشاره كرد. اين پل در سال 1969 ساخته شد طراحي آن براساس روش تنش مجاز با استفاده از ضرايب لرزه اي 2/0افقي و 1/0عمودي مي باشد. اين پل از يك پايه فولادي مياني و دو تير بتني جانبي تشكيل شده است[12]. در زلزله 1995 كوبه، پايه فولادي اين پل دچار كمانش موضعي مي شود كه در نهايت به علت ضعف اين پايه كل پل دچار فرو ريزي مي شود. در تصوير (2-14) مکانیسم خرابي پايه و كل پل نشان داده شده است. شکل (2-14) گسيختگي پايه فولادي- زلزله1995 كوبه- بزرگراه هانشين پل تاتشي [1] 2-2-6- آسيب هاي وارده به دال هاي دسترسي يا پيش دال ها دسترسي يا ورودي پل، ناحيه انتقال از روسازه انعطاف پذير به عرشه صلب پل مي باشد كه وظيفه آن تأمين بستري هموار و ايمن در اين ناحيه مي باشد. نشست و يا تغيير مكان نسبي بين عرشه پل و خاكريز دسترسي موجب ايجاد ناهمواري در راه مي شود اين مشكلي است كه در انتهاي عرشه پل اتفاق مي افتد این نوع خرابی در اثر جا به جایی پایه ها یا نشست خاکریز کوله ها حاصل می شود. در پل هایی که علی رغم پیدا شدن اختلاف تراز بین پایه ها یا نشست خاکریز کوله ها، دو سطح كوله دچار اختلاف ترازي مي شوند. كه اين نشست امكان دارد به دليل تراكم نچندان خوب خاك و يا جابجايي در اثر گسل و يا روانگرايي خاك باشد. 2-2-7- تأثیر ساختار هندسی بر سازه پل از دیدگاه تئوری، یک سازه مقاوم در برابر زلزله در حالت ایده آل باید به گونه ای طراحی شود که ساختار منظمی داشته باشد تا پیش بینی و آنالیز رفتار آن ساده باشد و بتوان در تعدادی اجزای از پیش تعیین شده، قابلیت جذب و استهلاک انرژی در حیطه تغییر شکل های غیر الاستیک را فراهم نمود. در مورد پل ها، بعضاً رسیدن به این ایده آل به دلیل نامنظمی های تحمیل شده توسط شرایط ساختگاهی و نیازهای ترافیک عبوری از پل، ممکن نیست. در عمل شاهد بوده ایم که برخی از پلها با ساختارهای هندسی خاصی از بقیه پل ها در برابر زلزله آسیب پذیرتر می باشند. تجربه نشان داده است که احتمال آسیب پذیری یک پل هنگامی بیشتر است که : نیاز شکل پذیری بیش از اندازه در تعداد محدودی از اعضای پل که فاقد شکل پذیری لازم می باشند ایجاد شود. ساختار هندسی سازه پل پیچیده باشد. سازه پل فاقد نامعینی و ظرفیتهای جذب انرژی باشد. یکی از انواع نامنظمی که بسیار متداول می باشد، هنگامی ظهور می کند که یک پل از درّه ای عبور می نماید که نیاز به ستون هایی با طول های نامساوی دارد. در چنین حالتی هر چند ممکن است پاسخ روسازه نسبتاً یکنواخت باشد، ولي نیاز شکل پذیری هر یک از ستون ها با ستون های دیگر بسیار متفاوت خواهد بود. در برخی موارد، نیاز شکل پذیری زیاد ستون های کوتاهتر، می تواند پیش از آنکه ستون های مجاور بتوانند به طور کامل در پاسخ مشارکت کنند، باعث بروز گسیختگی شود.در پل های طویل، تأثیر نامنظمی ها می تواند شکل حادتری به خود بگیرد. علاوه بر نامنظمی های سازه ای و تغییرات احتمالی در شرایط خاک محل در طول پل، هنگام زمین لرزه هر یک از پایه های پل ممکن است تحت تاثیر تحریک متفاوتی قرار بگیرند (به دلیل اختلاف زمانی ناشی از حرکت امواج زلزله از یک پایه تا پایه دیگر) این پدیده می تواند باعث پیچیدگی پاسخ سازه به تحریکات ناشی از زلزله شود . 2-2-8- شكست فنداسيون گزارش از شكست فنداسيون در زمان زمين لرزه ها به استثناي شرايطي كه در آن روانگرايي اتفاق افتاده باشد نادر است. معلوم نيست كه آيا شكست ها در واقع نادر هستند يا اينكه شكست هاي فنداسيون بدليل اينكه در زير زمين باقي مي مانند تشخيص و شناسايي نمي شوند يكي از دلايل خراب نشدن شالوده ها خرابي زودرس ستون ها در خمش يا برش مي تواند باشد. براي جلوگيري از شكست فنداسيون لازم است كه تمام شالوده ها براي حداكثر نيرويي كه مي توانند به پايه ها منتقل كنند با فرض تسليم شدگي خمشي پايه ها طرح گردند. با وجود نبود گزارشات در مورد خرابي شالوده ها، ضعف هاي مشاهده شده در تحليل شالوده ها در ساليان گذشته به صورت زير مي باشد [7]: مقاومت برشي شالوده، به دليل استفاده كم از آرماتورهاي برشي مقاومت خمشي شالوده، استفاده نكردن از آرماتورهاي فوقاني مقاومت برشي اتصال بين ستون و شالوده، به دليل وجود نيروي برشي زياد در اين ناحيه 2-2-9- آسيب پذيري تكيه گاه و اتصالات گزارش های متعددی از آسیب پذیری تکیه گاه ها (به ویژه تکیه گاه های فولادی در زلزله كوبه) در ادبیات فنی به چشم می خورد.  ایجاد خرابی در تکیه گاه ها می تواند باعث باز توزیع نیروهای داخلی شود به نحوی که روسازه یا زیر سازه یا هر دو تحت تأثیر نیروهای بیش از حد قرار گیرند و این مسأله باعث بروز گسیختگی یا آسیب در آنها گردد [8]. در نتيجه در ضوابط آشتو توجه خاصي به مقدار تغيير مكان قابل مجاز تكيه گاه قابل حركت و يا مقدار نيرويي كه يك تكيه گاه ثابت مي تواند بگيرد شده است. در زلزله 1989 لوماپريتا مساله برش اتصالات در محل اتصال ستون و سرستون از دلايل خرابي برخي پل ها مي باشد انتقال نيرو از طريق اتصالات به ديگر اعضا امكان ايجاد نيروي برشي بيشتر در اتصالات از نيروي اعضاي متصل به آن باشد. در نظر گرفتن اين نيروي برشي در طراحي پل ها امري غير عادي مي باشد نمونه اي از اين پل ها، پل 6/1 کیلومتری إمباركادرو مي باشد كه به دليل خرابي برشي اتصال، باعث فروپاشي بخش زیادی از این پل در زلزله لوماپريتا شده است. 2-2-10- خرابي هاي قابل قبول از نظر آئين نامه آشتو برخي از خرابي هايي كه بر اثر زلزله بر سازه يك پل وارد مي شود ميتواند از نظر آئين نامه ها قابل قبول باشد چنانچه پايه هاي يك پل درست طرح گرديده باشند بدون اينكه فرو ريزش كنند در معرض سيكل هاي خمشي زياد قرار مي گيرند. در آئين نامه آشتو تنها شكل خرابي قابل قبول، تسليم خمشي پايه هاي پل مي باشد اين نوع آسيب ديدگي قابل ديدن و تعمير مي باشد براي اينكه ستون هاي بتني پس از وقوع زلزله قابل تعمير باشند بسيار مهم است كه ضوابط محصوركنندگي آرماتورهاي خمشي در قسمت هايي كه وقوع تسليم خمشي انتظار مي رود ارضاء گردد. در مورد كوله ها نيز خرابي تا جايي كه عرض نشيمن گاه براي ارضاء تغيير شكل هاي بزرگ تأمين شود قابل قبول است. در صورت وقوع چنين خرابي در جهت عرضي امكان شكست كليد برشي و در جهت طولي ضربه به خاكريز به وجود مي آيد [13]. 2-2-11- خرابي هاي غير قابل قبول از نظر آشتو 2-2-11-1- شكست ستون به علت نقش مهمی که پل ها پس از وقوع زلزله در عملیات امداد و نجات دارند لازم است که این سازه ها در مقابل حملات لرزه ای از سطح حفاظت بالاتری برخوردار باشند. زلزله نقاط ضعف سازه را شناسایی نموده و بیشترین خسارت را به آنجا وارد می کند، که پل ها به دلیل درجه نامعینی کم در برابر این حملات، بسیار آسیب پذیرترند. آسیب های قابل توجه در پایه پل ها به دو گروه قابل دسته بندی هستند: دسته اول آسیب های وابسته به گسیختگی خمشی پایه به علت مقاومت خمشی و ظرفیت شکل پذیری خمشی ناکافی و دسته دوم آسیب های وابسته به شکست برشی به علت ظرفیت برشی ناکافی پایه پل مي باشد. در حالتی که زلزله با پریود های بلند رخ دهد، فراهم نمودن انعطاف پذیری مناسب برای مقابله با انرژی ورودی آن، امکان پذیر نمی باشد، در این حالت میزان جذب و استهلاک انرژی، نقش بسیار مهمی در رفتار سازه خواهد داشت. در ادامه توضيحات بيشتري در مورد اين دونوع گسيختگي داده شده است [13]. الف) گسیختگی برشی: ماهیت ترد و ناگهانی شکست برشی باعث شده است در سازه های مقاوم در برابر زلزله یکی از مهمترین الزامات، بکارگیری تدابیری برای دوری از انهدام برشی باشد. از آنجا که شکست برشی ستون همراه با ایجاد ترک های مورب در کل ارتفاع ستون خواهد بود لذا در مقاوم سازی ستون های بتن آرمه در برابر برش لازم است کل ارتفاع ستون مقاوم سازی شود. شکست های برشی ترد هستند و منجر به کاهش سریع مقاومت جانبی پایه می گردند. ستون های کوتاه با جزئیات آرماتوربندی عرضی قدیمی بویژه به شکست برشی آسیب پذیرند، در حالیکه برای یک بار جانبی داده شده مقاومت خمشی موجود معمولاً خیلی بیشتر از مقاومت برشی می باشد. ستون های بتن آرمه پل ها به دلایل مختلفی ممکن است در اثر برش آسیب پذیر باشند، مهمترین این علت ها عبارتند از:  ناکافی بودن خاموت ها، کوتاه بودن ستون ها، کمتر بودن ظرفیت برشی اولیه مقطع از نیروی برشی وارد بر آن در هنگام زلزله و نهایتاً کاهش ظرفیت برشی مقطع در هنگام زلزله. ب ) گسیختگی خمشی و عدم شکل پذیری خمشی: گسیختگی های خمشی در ناحیه مفصل پلاستیک عمدتاً در پایه پل ها با آرماتورهای طولی پیوسته رخ می دهد. برخی از گسیختگی ها به این علت است که هسته بتن بطور کافی با آرماتور عرضی محصور نشده تا به پایه اجازه رسیدن به جابجایی غیر الاستیک وارد شده توسط زلزله را بدهد. گسیختگی مفصل پلاستیک بوسیله ایجاد ترک های افقی، فروریختن هسته بتن در فشار و شکست آرماتور عرضی و کمانش آرماتور طولی ایجاد می شود. به علت کمبود فشار دورگیر کافی در سطح پارگی ناحیه وصله آرماتور، لغزش قبل از اینکه مقطع به ظرفیت خمشی نهایی برسد رخ می دهد. این مکانیزم لغزش در اثر وقوع ترک های عمودی ریز در هسته بتن فعال می شود. لغزش افزایش می یابد و با بزرگ شدن ترک های قائم و یکپارچه شدن آنها پوشش بتنی در ناحیه وصله آرماتور تخریب میشود. کم شدن مقاومت خمشی معمولاً برای تقاضای شکل پذیری در جابجایی کم رخ می دهد و حتی می تواند قبل از تسلیم آرماتور طولی پایه رخ دهد. چهار نقص اصلي ستون ها در این نوع گسیختگی به شرح زير قابل بيان مي باشد [13] و [14]. الف) ناكافي بودن مقاومت خمشي ب) مقاومت خمشي غير قابل اطمينان ستون پ) ناكافي بودن شكل پذيري خمشي ت) اتمام زودرس ظرفيت آرماتورهاي طولي ستون 2-2-11-2- از دست رفتن تكيه گاه شاهتيرها واضح است كه اين حالت غير قابل قبول ترين شكل خرابي است. جهت به حداقل رساندن اين مود بالقوه از خرابي، طول هاي نشيمن گاهي براي شاهتيرها مشخص مي گردد. علاوه بر اين، ضوابط طراحي براي نشيمن گاه ها و قيد هاي ميان قطعات ناپيوسته سازه اي نيز لازم است، زيرا شكست نشيمن گاه مي تواند منجر به شكست و فرو افتادن شاهتيرها شود [13]. 2-2-12- اثرات تخريبي زلزله بر پل هاي ايران طي زلزله هاي گذشته آسيب كمي به پل هاي موجود در كشور ما وارد شده دلايل زيادي در اين امر دخيل هستند، شايد مهمترين آنها كوتاه بودن طول دهانه پل و يا كم بودن تعداد پل هاي موجود در كشور بخصوص در مناطق زلزله زده مي باشد همين طور بسياري از زلزله هاي رخ داده در اطراف شهرهاي بزرگ بوده نه در خود شهرها. اين امر موجب شده تا نتوان مقدار مقاومت پل ها در برابر زلزله را مورد آزمون قرار داد به همين علت در صورت وقوع زلزله در مناطق شهري و بخصوص شهرهاي بزرگ به علت تراكم بيشتر پل ها امكان وقوع خرابي هاي قابل توجه در پل ها دور از انتظار نخواهد بود [15]. بنا بر گزارش ماهري [16] از زلزله منجيل در سال 1369، سه پل لوشان، منجيل و پل رودبار در ناحيه رو مركزي زلزله (به‌هنگام رخ‌داد زمین‌لرزه، جايي كه گسل، آغاز به گسیختگی می‌کند و در بیشتر موارد آن منطقه دربرگیرنده بیشترین آسیب در زمین‌لرزه ‌است را رومركز تعريف مي كنند.) قرار داشتند و مورد بازبيني قرار گرفتند، گزارش ها نشان داد كه در آنها هيچ گونه خرابي و يا شكستي مشاهده نشده است. همگي اين پل ها سيستم سازه اي مشابهي دارند و طول آنها بين 70 تا 100 متر و عرض آنها نيز بين 8 تا 12 متر است. پل لوشان يك پل يك دهانه با تكيه گاههاي مفصلي در هر دو انتها مي باشد. پل هاي منجيل و رودبار پل هايي دو دهانه با دهانه هاي ناپيوسته هستند. هر يك از دهانه هاي دو پل اخير، در محل كوله ها توسط تكيه گاههاي مفصلي و در محل پايه وسطي توسط تكيه گاه غلتكي به زير سازه متصل شده اند. در هر سه پل فوق الذكر، از خرپاهاي فولادي واقع در صفحه قائم به عنوان اعضاي اصلي تحمل كننده بارهاي قائم استفاده شده است. ماهري دو دليل اصلي براي رفتار خوب لرزه اي اين پل ها ذكر كرده است [16]: 1 – پل هاي مورد مطالعه، سازه هايي با انعطاف پذيري زياد و در نتيجه فركانس هاي ارتعاشي طبيعي كوچك بوده اند و از طرفي بنا به كوهستاني منطقه رو مركزي زلزله، فركانس هاي غالب ارتعاشي حركت زمين در زمين لرزه مذكور، نسبتاً بالا بوده است. در نتيجه در اين زمين لرزه از اثرات تشديد ديناميكي در مورد سازه هاي پل به ميزان زيادي كاسته شده است. 2 – مشاهده شده است كه پل هاي مورد مطالعه به خوبي طراحي و اجرا شده اند و تمام اتصالات آنها از نوع پيچي بوده و آثاري از خوردگي يا ساير آسيب هاي مشابه در آنها مشاهده نشده است. بنابراين عناصر باربر از اين لحاظ دچار ضعف نشده بوده اند. يكي ديگر از خرابي پل ها بر اثر زلزله سفيدآبه در اهواز مي باشد [17] كه در سال 1372 با بزرگاي 1/6 در مقياس ريشتر باعث تخريب سه دهانه از دوازده دهانه پل بزرگراهي به طول 200 متر شد. علت زلزله حركت گسل سفيدآبه بود. در 21 مرداد 1391 در آذربايجان شرقي دو زمین لرزه پی در پی در منطقه اهر، ورزقان یکی در ساعت 16:53 دقیقه با بزرگای گشتاوری 4/6 در فاصله 23 کیلومتری غرب اهر و دیگری در ساعت 17:04 دقیقه با بزرگای گشتاوری 3/6 در 30 کیلومتری اهر در حدود 50 کیلومتری شمال شرق تبریز رخ داده است [17]. این زلزله ها با ژرفای کانونی حدود 10 کیلومتر و ساز و کار امتدادلغز بوده است. براساس تحقیقات انجام شده آسیب شدید یا فروریزش کامل پل ها در مناطق زلزله زده مشاهده نشده است. عمده آسیب های وارده به سازه پل ها شامل نشست در محل کوله ها، شکست کوله، جابجایی عرشه بر روی تکیه گاهها و ضربه زدن عرشه پل ها به هم بوده است. 2-3- تحقيقات انجام شده در زمينه اثر زلزله بر پل ها در ساليان گذشته پژوهش هاي گسترده اي در زمينه شناسايي اجزا سازه اي و پارامترهاي مؤثر بر پاسخ لرزه اي پل ها انجام شده است به طور مثال ميزان تأثير مقيد كننده هاي حركت در جهت طولي در محل درزهاي انقطاع، عملكرد كليد برشي، وقوع شكست برشي، ارتفاع پايه هاي پل، تأثير زلزله حوزه نزديك و دور گسل، اثر منفي توزيع غير يكنواخت سختي بين پايه هاي بتن مسلح، استفاده از الاستومرها و اثر نيروي قائم زلزله از موضوعاتي هستند كه توسط محققان مختلف مورد بررسي قرار گرفته اند. در نتيجه اين پژوهش ها پيشرفت هاي زيادي در زمينه شناخت رفتار ديناميكي سازه پل ها به دست آمده است. يكي از مجامع علمي و پيشرو در زمينه ارزيابي آسيب پذيري و مقاوم سازي سازه هاي ساختماني و پل هاي موجود، شوراي تكنولوژي كاربردي ATC بوده است [18]. اين شورا در سال 1983 ميلادي بنا به درخواست اداره سرپرستي بزرگراه هاي فدرال (FHWA) در زمينه ارزيابي آسيب - پذيري پل هاي موجود، راهنماي مقاوم سازي لرزه اي پل هاي بزرگراهي (ATC- 6 – 2) را منتشر ساخته است كه در نوع خود اولين مجموعه مدون در زمينه ارزيابي آسيب پذيري و مقاوم سازي لرزه اي پل ها به شمار مي رود. دستورالعمل هاي ارائه شده در اين مرجع مشتمل بر يك روش بازرسي عيني اوليه، روش هاي ارزيابي دقيق پل هاي موجود و بالاخره راه حل هاي بالقوه مقاوم سازي و رفع نقايصي كه به دفعات طي زمين لرزه هاي مختلف در پل ها مشاهده شد مي باشد، همچنين ضوابط طراحي ويژه اي براي طرح مقاوم سازي پل ها در آن گنجانده شده است. يكي از روش هايي كه در دهه هاي قبل به علت در دسترس قرار گرفتن امكانات مختلف چه از نظر تكنولوژي و چه از نظر دانش فني در خصوص تحليل و طراحي به عرصه عمل وارد شده است، جداساز هاي لرزه اي مي باشد. هدف اصلي در اين روش، جلوگيري از انتقال نيروهاي ناشي از زلزله به سازه و ملحقات آن مي باشد. تحقيقات گسترده اي در اين زمينه هر ساله انجام مي شود. از این تحقیقات [9] می توان به اثر تغيير مشخصه هاي حد تسليم جداگر و پايه پل بر پاسخ پلهاي جداسازي شده مشخص اشاره کرد، كه پلهاي جداسازي شده به علت درجه نامعيني كم و غلبه بر حالت ارتعاشي عرشه پل، به خصوصيات حركت زمين بسيار حساسند. در ژاپن جهت به كارگيري ايزولاتورها در پل ها جهت بهبود رفتار لرزه اي، كار آزمايشگاهي روي پل هاي جداسازي شده با سيستم جداسازي پاندول اصطكاكي انجام گرفته است. برونو و زهرايي در زمينه رفتار لرزه اي پل هاي فولادي تحقيقاتي را انجام داده اند اين محققان با مشاهده آسيب هاي وارده به ديافراگم هاي انتهايي پل ها در زلزله هاي اخير اقدام به بررسي اثر ديافراگم هاي انتهايي و مياني پل هاي با سيستم دال بتن مسلح - شاهتير فولادي بر پاسخ لرزه اي اين پل ها كرده اند [19]. تحقیقات بسیاری در زمینه کاهش آسیب وارده بر پل ها از طریق الاستومر شده است. الاستومر در پل ها باعث مي شود كه حرکت های طرفین عرشه بدون ایجاد خسارت و ترک خوردگی به آن وارد شود نیروی وارده از عرشه را جذب کرده و به صورت الاستیک تر به زیر سازه منتقل می کند. در تصوير تهیه شده (2-15) نمونه ای از استفاده الاستومرها در زير عرشه که امروزه در پل ها استفاده می شود نشان داده شده است. شکل (2-15) استفاده از الاستومر در قسمت هاي مختلف پل كاتسوگلو و پانتازپولو [20] روشي جامع براي مدل سازي و ارزيابي لرزه اي پل هاي کوتاه بزرگراهي به منظور بررسی پاسخ ديناميکي اين نوع از پل ها با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش خاک - سازه ارائه كرده اند. هر ساله تحقيقات بسياري در زمينه ارزيابي لرزه اي پل ها انجام مي شود كه تمامي اين تحقيقات براي پيداكردن پاسخي مناسب و واحد در زمينه رفتار لرزه اي پل ها مي باشد. 2-4- تحقيقات انجام شده در زمينه اثر زلزله بر پل ها در ايران نيكنام بر لزوم معاينه پل هاي موجود با به كارگيري روش هاي تحليل ديناميكي موجود و مقاوم سازي لرزه اي آنها با سيستم جداساز ي پايه ها تأكيد كرده است، وي همچنين پيشنهاد كرده است كه دستگاههاي اندازه گيري تغيير شكل و شتاب بر روي پل ها به منظور افزايش شناخت رفتار ديناميكي پل هاي كشور و نيز ثبت شتاب نگاشت هاي زلزله هاي احتمالي به منظور استفاده از آنها در طراحي پل هاي جديد، مستقر شوند [21]. افتخاري و تهراني زاده اثر چند نوع سيستم لرزه جدايش بر يك پل تيپ چند دهانه را با انجام تحليل هاي ديناميكي غير خطي مورد بررسي قرار داده اند. اين محققين با توجه به مزاياي سيستم لرزه جدايش، بركاربرد آنها در مقاوم سازي لرزه اي پل هاي موجود تاكيد كرده اند [22]. حاج رسولي ها ميزان تقريب حاصل از روش هاي مختلف تحليل لرزه اي پل ها را مورد مطالعه قرار داده است و نيز ضوابطي را براي طول نشيمن عرشه پل ها پيشنهاد داده است [23]. امروزه تحقيقات بسياري در زمينه تاثير انواع جداساز ها و رفتار آنها در برابر زلزله انجام مي شود. تعيين ضريب رفتار پل هاي بتني با سيستم جداسازي لرزه اي، اثرات زلزله هاي نزديك و دور از گسل روي آسيب پذيري پل هاي بزرگراهي از ديگر تحقيقات انجام شده در كشور ما مي باشد. امجديان و كلانتري رفتار لرزه اي پل مورب بتن مسلح فوت هیل را با پل مستقيم متناظر آن با استفاده از نرم افزار اُپنسيس و به صورت غير خطي مورد بررسي و مقايسه قرار داده اند، نتايج نشان از تاثير قابل توجه تورب پايه ها در نحوه پاسخ لرزه اي پل فوت هيل و كاهش ظرفيت باربري آن به دليل عملكرد توأم نيروي محوري و لنگر پيچشي روي ستون هاي بحراني است. شمس آبادي و همكاران اندرکنش خاک و کوله پل را براي طراحي لرزه اي بر اساس عملکرد مورد بررسي قرار داده اند نتايج به دست آمده به طور بسيار موثر در پيش بيني رفتار پاسخ واقعي پل ها در طراحي بر اساس عملکرد مورد استفاده قرار گرفته است. از دیگر تحقیقات انجام شده استفاده از روش تانسوری سه بعدی جهت تشخیص آسیب لرزه ای در پایه بتنی پلها با استفاده از سیگنالهای پاسخ می باشد. 2-4-1- تحقيقات انجام شده در زمينه بررسي آسيب پذيري كمي پل ها تعيين ميزان آسيب ناشي از زمين لرزه به روش هاي كمي در سال هاي اخير به طور وسيعي مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند و مدل هاي مختلفي پيشنهاد شده اند. ايده توصيف وضعيت خرابي در سازه توسط يك عدد در مقياسي تعريف شده به صورت شاخص آسيب به علت سادگي آن ايده جذابي است اما از طرفي تعريف اين شاخص آسيب كاري مشكل است چرا كه اين شاخص را بايد بتوان در مورد سيستم هاي مختلف سازه اي و تحت حالات وقوع تغيير شكل هاي بزرگ غير ارتجاعي تا هنگام فروريختگي در سازه مورد استفاده قرار داد. شاخص هاي آسيب پيشنهاد شده در دو دسته جاي مي گيرند شاخص آسيب موضعي و شاخص آسيب كلي. شاخص آسيب موضعي به سه گروه شاخص آسيب غير تجمعي، تجمعي و تركيبي تقسيم مي شوند و شاخص آسيب كلي به دو دسته شاخص هاي بدست آمده از ميانگين گيري وزن دار و شاخص هاي بدست آمده از پارامترهاي مودي تقسيم مي شوند. يكي از نخستين شاخص هاي آسيب موضعي توسط بنان و همكاران در سال 1981 پيشنهاد شد كه نه بر اساس خسارت تمام عضو بلكه بر مبناي مقاطعي از عضو كه بيشترين آسيب را ديده اند ارائه شده است. متداولترين پارامتر آسيب مورد استفاده در شاخص آسيب غير تجمعي پارامتر شكل پذيري مي باشد. اين پارامتر به صورت نسبت تغيير شكل حداكثر به تغيير شكل در نقطه تسليم تعريف مي شود. مدل هاي آسيب تجمعي بر پايه تغيير شكل هاي تجمعي يا انرژي هيسترزيس مستهلك شده و يا تركيبي از اين دو مي باشند. شناخته شده ترين شاخص آسيب تجمعي كه بسيار مورد استفاده واقع شده است شاخص پارك و آنگ مي باشد كه يك شاخص تركيبي است اين شاخص تركيب سادة خطي از تغييرشكل نرمال شده و جذب انرژي است [24]. شاخص كلي به توزيع و شدت آسيب هاي موضعي بستگي دارد كه از تركيب شاخص هاي موضعي و يا براساس مشخصات كلي سازه (رفتار در مودهاي مختلف) تعيين مي شود [25]. روشي ديگر براي ارزيابي آسيب پذيري سازه، براساس مقايسه بين مشخصات ارتعاشي سازه در قبل و بعد از وقوع رويداد زمين لرزه بنا شده است كه براي اندازه گيري آسيب وارده، از اندازه گيري هاي آزمايشگاهي در مرحله پس از وقوع زلزله استفاده مي شود و كاربرد تكنيك هاي شناسايي سيستم براي تجزيه و تحليل داده ها در اين دسته روش ها متداول است. شاخص هاي آسيب در اين دسته روش ها به صورت توابعي از پارامترهاي مكانيكي سازه (معمولا سختي سازه) بيان مي شوند كه تغييرات اين پارامترهاي سازه اي از طريق اندازه گيري تغييرات ايجاد شده در مشخصات ارتعاشي سازه قابل محاسبه است [26]. با توجه به انواع مدل هاي آسيب پيشنهاد شده در ادبيات فني، دو هدف مشخص در زمينه استفاده عملي از شاخص هاي آسيب را مي توان تشخيص داد: 1- پيش بيني آسيب پذيري سازه هاي موجود يا سازه هاي در دست طراحي در اثر وقوع زمين لرزه اي با شدت قابل انتظار و مشخص 2- اندازه گيري آسيب در سازه و نيز اجزاي سازه اي پس از وقوع يك زمين لرزه [27]. 2-5- معيارهاي عملکردي معيارهاي عملكرد در نشریه 511 بهسازی لرزه ای پل ها [28]. بدين گونه در نظر گرفته شده است كه در تمامی حالات، 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 مشخصه های تحریک زمین و ویژگیهای ژئوتکنیکی لرزه ای ساختگاه پل به عمل آید. سطوح عملكرد به صورت زير طبقه بندي مي شوند: - 1خدمت رسانی کاملاً بی وقفه هیچگونه خساراتی وارد نگردیده، خدمت رسانی در سطح ترافیک متعارف، بلافاصله پس از وقوع زلزله برقرار خواهد بو د. نیازی به تعمیر و بهسازی وجود نخواهد داشت. - 2قابلیت بهره برداری بی وقفه خسارت در حد جزئی بوده، به نحوی که خدمت رسانی متعارف پل برای تمامی وسایل نقلیه ای که در حالت بهره برداری متعارف از آن عبور می نموده اند، پس از انجام بازرسی فنی و پاکسازی 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. - 3قابلیت بهره برداری محدود خسارات وارده به میزان حداقل می باشند، به نحوی که امکان بهره برداری برای وسایط نقلیه امداد و نجات و امور اضطراری، بهره برداری 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 بهره برداری محدود مشروح فوق خدشه ای وارد گردد، طی چند روز امکان پذیر باشد. - 4ایمنی جانی در این سطح عملکرد، پل خسارت عمده قابل ملاحظه ای را متحمل می گردد و احتمال دارد بهره برداری از پل موقتاً مختل گردد، ولی ایمنی جانی باید تضمین گردد. در این سطح عملکرد نباید کل یا زیرمجموعه ها، اعضا و اجزای پل فرو افتند؛ به عبارت دیگر، نباید خطر جانی یا صدماتی برای افراد و وسایط نقلیۀ زیر گذر حادث شود یا وضعیتی ایجاد گردد که مسیر زیر گذر در تراز بهره برداری پیش بینی شده برای آن، از حیز انتفاع مورد نظر خارج گردد. در این حالت، ارزیابی وضعیت آسیب پذیری لرزه ای پل و مطالعات گزینه های طرح های بهسازی لرزه ای باید از دیدگاه های متفاوت اجتماعی، اقتصادی و فنی به عمل آید و در این بررسی ها باید گزینه های جایگزینی، یا مسدود نمودن پل نیز مورد توجه قرار داده شود. به عبارت دیگر، در این سطح عملکرد انتظار می رود امکان عبور بسیار محدود وسایط نقلیه مربوط به امور اضطراری امداد و نجات طی چند روز با اعمال تمهیداتی برقرار شود؛ ولی انتظار نمی رود ترافیک متعارف تا تکمیل عملیات بهسازی در صورت اتخاذ تصمیم و اقدام در زمینه بهسازي برقرار گردد. - 5 سطح عملکرد آستانه فروریزش در این سطح عملکرد، انتظار می رود میزان خسارات وارده بر پل عمده و بروز خسارات جانی حداقل محتمل باشد؛ ولی فروریزی کل یا زیر مجموعۀ پل مجاز نمی باشد. در این حالت، بهره برداری از پل کاملاً متوقف می گردد و با بررسی های لازم، نسبت به بهسازی یا تخریب و بازسازی پل یا انسداد مسیر و بهره گیری از مسیرهای ثانویه تصمیم مقتضی اتخاذ می شود. در صورت اتخاذ تصمیم در مورد بهسازی پل، مطالعات بهسازی باید با توجه به ملاحظات فنی و اقتصادی و سایر جنبه های ذی مدخل، برای برقراری ترافیک متعارف و برای عمر باقیماندهای که در مورد آن نیز باید اتخاذ تصمیم گردد، به عمل آید. در این راهنما سطح عملکرد مورد کاربرد قرار داده نشده است؛ معذلک با توجه به احتمال کاربرد صرفاً در موارد خاص، در اینجا از مجموعه ترازهای عملکردی مورد اشاره حذف نگردیده است. 6 - سطح عملکرد ملحوظ نشده این سطح به حالاتی اطلاق میگردد که در آن تراز عملکرد حداقل پل، اعضا و اجزای آن تعیین نشده باشد. در جدول (2-1) عملكرد هاي بالا به صورت كوتاه آورده شده است. جدول(2-1) انواع حالت سطوح عملكرد در پل ها [28] تراز عملكرديسطح خسارتخدمت رساني كاملعدم اعمال خسارتقابليت بهره برداري بي وقفهخسارت جزئيقابليت بهره برداري محدودخسارت حداقل (قابل ترميم در زمان كوتاه بدون انسداد ترافيك)ايمني جاني (باتامين قابليت بهره برداري بسيار محدود)قابل ملاحظه (بدون خرابي و گسيختگي كلي)آستانه فروريزش(توقف در بهره برداري)خسارت عمده و گسترده بدون فروريزي مجموعه يا زير مجموعه پلملحوظ نشدهتعريف نشده مراجع [1] Kazuhiko, kawashima., (2010)., “Seismic Design Response Modification, and Retrofit of Bridges”, Department of Civil Engineering Tokyo Institute of Technology Meguro, Japan. vol. 59. pp. 5-35. [2] Mitchell, d., Bruneau, m., Williams, m.; Anderson, d., Saatcioglu, m., and Sexsmith, r., (1995)., “Performance of bridges in the 1994 Northridge earthquake”, Journal, Civil Engineering.vol. 22. pp. 415-427. [3] Gasemi, h., Cooper, j.d., Imbsen, r., Piskin, h., Inal, f., and Tiras, a., (2000)., “The November 1999 Duzce Earthquake: Post-Earthquake Investigation of the Structures on theTEM ”, Publication. FHWA - RD -00-146. [4] P.chang, ltuang., Yaau, t.hse., Antonio, nanni., (2000)., “Ease Sment and Proposed Structural Repaier Strate Gies For Bridge Piers in Taivan Damaged by the ji-ji Earthquake”, Conf. on Advanced Composite Materials in Bridges and Structures, Ottawa, Canada. vol. 9. pp. 593-600. [5] Jennings, s.p.c., Et, al., (2002)., “Engineering Features Of The San Fernando Earthquake February 9,1971”,. Laboratory Report EERL 71-02, California Institute of Technology. [6] Rashidi, s., Saadeghvaziri, m.ala., (1997)., “Seismic Modeling of Multi-Span Simply-Supported Bridges Using ADINA”, Computers & Stryctures, vol. 64. pp. 1025-1039. [7] افراسیابی، ع.، (1377)، "بررسی امکان فرو افتادن عرشه پل ها در هنگام زلزله"، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران- زلزله، دانشکده فنی- دانشگاه تهران.، ص 7-33. [8] Nielson, b.g., and DesRoches, r., (2007)., “Seismic performance assessment of simply supported and continuous multi span concrete girder highway bridges”, Journal of Bridge Engineering, vol. 12. pp. 611-620. [9]. Priestley, m.j.n., F. seible., Calvi, g.m., (1996)., “Seismic Design and Retrofitof Bridges”, New York, NY: John Wiley & Sons. pp. 586-589. [10] Japan Road Association., (1998)., “Reference For Seismic Retrofit of Existing Highway Bridges”, Maruzeh, Tokyo., Japan.vol. 195. pp.35-45. [11] Fujino, y., Hashimoto, s., and Abe, m., (2005)., “Damage Analysis of Hanshin Expressway Viaducte during 1995 Kobe Earthquake., I: Residual Inclination of Reinforced Concrete Piers”, Journal of Bridge Engineering ASCE. vol. 10. pp. 40-61. [12] Shigeki, unjoh., Toru, terayama., Yukio, adachi., Jun-ichi, hoshikuma., (2000)., “Seismic retrofit of existing highway bridges in Japan”, Journal: Cement & Concrete Composites., vol. 22. pp. 2-23. [13] AASHTO (1996) Standard Specifications For Highway Bridges, 16 th ed., American Association Of State Highway and Transportation Offucials, Washington D.C. [14] AASHTO (2012) LRFD Bridge Design Specification American Association of State Highway & Transportation Officials 6th Edition Washington D.C. [15] Zand, k., (1999)., “Seismic Vulnerability of Highway Bridges in Iran”, Proceedings of Third International Conference on Seismology and Earthquake Engineering (see3), Tehran, Iran. vol. 2. pp. 1015-1020. [16] Maheri, m. r. (1990) “Engineering Aspects of the Manjil, Iran Earthquake of 20 June 1990”, Afield Report by EEFIT Earthquake Engineering Field Investigation Team, Institute of Structural Engineering, London. [17] علي اكبر معين فر، عباس مهدويان، و ابراهيم مالكي.، (1373)، ”مجموعه اطلاعات پايه زلزله هاي ايران“، ناشر، تهران، مؤسسه نمايشگاههاي فرهنگي ايران. [18] ATC/FHWA ( 1983)., “Seismic Retrofitting Guidelines for Highway Bridges”, Report ATC-6-2, Applied Technology Council, Redwood City, California. Also Published by Federal Highway Administration as Report FHWA. RD-83-007. [19] Zahrai, s.m., Bruneau, m., (1998)., “Impact of Diaphragms on Seismic Response of Straight Slab-on-Girder Steel Bridges”, ASCE, Journal of Structural Engineering vol. 124. pp. 938-947. [20] Kotsoglou, a.n., Pantazopoulou, s.j., (2009). “Assessment and modeling of embankment participation in the seismic response of integral abutment bridge”, Bulletin of Earthquake Engineering 2009, Springer, Issue. vol. 7. pp. 343 - 361. [21] نیکنام، ا.، (1369).، " لزوم معاینه پل های موجود با به کارگیری روش های تحلیل دینامیکی و بالا بردن مقاوت آنها با سیستم ایزولاسیون پایه ها"، مجموعه مقالات ارائه شده در اولین کنفرانس بین المللی پل، دانشگاه صنعتی امیر کبیر. [22] تهرانی زاده، م و افتخاری، م.، (1374)، "تاثیر سیستم های لرزه جدایش بر رفتار دینامیکی پل ها در برابر زلزله"، چاپ اول، تهران، موسسه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله. [23] حاجی رسولی ها، ا.، (1378)، " تحلیل دینامیکی غیر خطی پل های بتنی"، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران- سازه، دانشکده عمران- دانشگاه صنعتی شریف. ص17-35. [24] Banon, h., Biggs, j,m., Irvine, m., (1981)., “Seismic Damage in Reinforced Concrete Frames”, ASCE. Journal of Structural Engineering, vol. 107. pp. 1705-1812. [25] Powell, g.h., Allahabadi, r.,(1988), “Seismic Damage Prediction by Deterministic Methods: Concepts and Orucedures”, Earthquake Engineering and Structural dynamics,.  vol. 16. pp. 719-734. [26] Williams, m.s., Sexsmith, rg., (1995)., “Seismic Damage Indices For Concrete Structures”, Astate- of-the- Review: Earthquake Spectra., vol. 30. pp. 320-350. [27] Sorac, s., (1998)., “Seismic Damage Assessment of Steel Frames” ASCE, Journal of Structural Engineering, vol. 124. pp. 530-545. [28] معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری.، (1390)، "راهنمای بهسازی لرزه ای پل ها"، نشریه 511 – معاونت نظارت راهبردی دفتر نظام فنی اجرایی. [29] معاونت برنامه ريزي و نظارت راهبردي.، ( 1386 )، " دستورالعمل طراحي پل هاي فولادي "- نشريه شماره 395 - دفتر نظام فني و اجرايي. [30] Dolce, m., Kappos, a., Zuccaro, g., Coburn, a.w., (1994)., “Report of the EAEE Working Group 3: Vunerability and Risk Analysis”, Proceedings of 10th European Conference on Earthquake Engineering, Vienna. vol. 8. pp. 130-138. [31] Yao, j.p., Toussi, s., and Sozen, m.a., (1982)., “Damage Assessment from Dynamic Response Measurements,” Proceedings, Ninth U.S National Conference on AppliedMechanics, ASME, vol. 5. pp. 315-322. [32] Agrawal, j., Blokley, d., Woodman, n., (2003)., “Vulnerability of Structural Systems,” Structural Safety, vol. 25. pp. 263-268. [33] Lind, n.c., (1995). “A Measure of Vulnerability and Damage Tolerance” Reliability Engineering and System Safety. vol. 48. pp. 1-6. [34] Petrovski, j., Nocevski, n., Milutinovic, z., Vlaski, v., (1991)., “Development of Vulnerability Functions of Non-Earthquake Resistant Apartment Buildings based on the Observed Damage after Skpoje 1963 Earthquake and Comparsion of the Selected Vulnerability Functions “, Institute of Earthquake Engineering and Engineering Seismology, University "Cyril and Methodios", Skopje, Yugoslavia. [35] SAP 2000., “Integrated Finite Element Analysis and Design of Structures: Analysis Refrence Manual (2007) ”, Computer and Structures, Inc, Berkeley,CA [36] FHWA., (1995)., “Seismic Retrofitting Manual for Highway Bridges", FHWA-RD-95-052., Mclean: office of Engineering and HighWay operations R and D, 16 ed. [37] FHWA., (2006)., “Seismic Retrofitting Manual for Highway Structures": Part 1 – Bridges, Federal Highway Administration., Report: FHWA-RD-04-XXX, Jan 2006, Virginia. [38] Chen, w,f., Duan, l., (1999)., “Bridge Engineering Handbook”, CRC Press, Florida, USA. [39] طاحوني ، ش.، (1390) ", طراحي پل"، انتشارات دانشگاه تهران. [40] قلي پور. ي و بيرقي. ح.، (1380) ",مباني مهندسي ارزش"، تهران، انتشارات ترمه. [41] جبل عاملي، ف م.، قوامي فر، ك.، عبايي ، م.، ( 1383) ", جايگاه مهندسي ارزش در مديريت پروژه "، تهران، انتشارات سازمان مديريت و برنامه ريزي كشور. [42] Yan, xiao., AND Hui, wu., (2003)., “Retrofit of Reinforced Concrete Columns Using Partially Stiffened Steel Jackets”, Journal of Structural Engineering, vol. 129. pp. 119-129. [43] Teng, j.g., Chen, j.f., Smith, s.t., and Lam, l., (2002)., “FRP Strengthened RC Structures”, (John Wiley, and Sons,. West Sussex, England, vol. 2. pp. 1-10, 100- 108, 148-236. [44] Seible, F., Priestley, m.j.n., Hegemier, g.a., and Innamorato, d., (1997). “Seismic Retrofit of RC Columns With Continuous Carbon Fiber Jackets”, Journal of Composites For Construction. vol. 3. pp. 1, 52-62 [45] Zamani, Nejad, S., and Rahaee, a,r., (2004)., “Performane Accesment of Strengthened Concrete Components with FRP and Compare to Carbon Fibers”., MSc. Thesis, Amir Kabir Universit. pp. 2-7-19. [46] Lopez, a., Galati, n., Alkhardaji, t., Antonio, nanni., (2007).,“ Strengthening of a Reinforced Concrete Bridge With Externally Bonded steel Reinforced Polymer (SRP)”. Journal of Structural Engineering , USA. vol. 89. pp. 3-9. [47] Sadeghian, p., Shekari, a.h., and Mousavi, f., (2009)., “Stress and strain behavior of slender concrete columns retrofitted with CFRP composites.” Journal of Reinforced Plastics and Composites, SAGE, vol. 28. pp. 19, 2387-2396 [48] Esfahani., m,r., and Kianoush, m.r., (2005)., “Axial compressive strength of reinforced concrete columns wrapped with fiber reinforced polymers”, International Journal of Engineering transactions., B: Application. vol. 18. pp. 9-19.