بررسی عددی تأثیر رفتار اتصالات بین سگمنتی پوشش تونل بر بارهای القایی در آن تحت بارگذاری ناشی از زلزله

در بارگذاری لرزهای ناشی از زلزله، عملکرد بهتر پوششهای سگمنتی در نگهداری فضاهای زیرزمینی نسبت به پوششهای بتنی پیوسته، عموما به وجود اتصالات بین قطعهای مرتبط است. برای شناخت بهتر رفتار اتصالات باید میزان تاثیر پارامترهای مشخصهی رفتار آن ها در کنار سایر پارامترهای موثر بر میزان و نوع بارهای القایی در سازه مورد توجه قرار گیرد. در این پژوهش، رفتار اتصالات بین سگمنتی با سختی های مشخصه شبیه سازی شده و نوع و شدت اثرگذاری این مشخصه ها به طور همزمان با سایر پارامترهای تاثیرگذار از قبیل رفتار سطح تماس پوشش سگمنتی و زمین، تعداد قطعات پوشش سگمنت ی در هر حلقه و ضخامت پوشش مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور مدل های عددی دوبعدی تهیه و نتایج تحلیل این مدل ها بررسی شد .مدل سازی با استفاده از روش انجام شد. اتصالات بین سگمنتی با استفاده از المانهای فنر با در نظر گرفتن سه سختی در جهتهای محوری، ABAQUS عددی اجزاء محدود و در نرم افزار شعاعی و پیچشی شبیه سازی شده و بارگذاری لرزهای به صورت شبهاستاتیک و با اعمال جابجایی هایی به مرز مدل که ایجاد کرنش برشی در محیط می نمایند صورت گرفت. طبق نتایج بیشترین تاثیر در میزان و نوع بارهای محوری القایی ناشی از سختی خمشی و سختی محوری اتصالات بوده و لنگرهای خمشی بیشتر از سختی خمشی اتصالات متاثر شدند .سختی شعاعی اتصالات سگمنتی به طور کلی میزان تاثیر کمتری بر نیروهای القایی داشته و با افزایش تعداد قطعات سگمنتی در هر حلقه و همین طور ضخامت پوشش سگمنتی، میزان تاثیر سختی اتصالات بین سگمنتی بر بارهای القایی افزایش یافته و در این شرایط طراحی اتصالات باید با دقت بیشتری مورد توجه قرار گیرد. با توجه به نتایج، تاثیر رفتار اتصالات بین سگمنتی و رفتار سطح تماس پوشش سگمنتی و زمین بر باره ای القایی مستقل از هم می باشند. همینطور در یک شرایط ثابت و رفتار معین اتصالات، با تغییر هر یک از دیگر پارامترها از جمله رفتار سطح تماس پوشش و زمین، تعداد قطعات سگمنتی و ضخامت آن ها,مقدار مطلق حداکثر بارهای القایی بعضا به طور قابل توجه ای تغییر پیدا می کند.