پایان نامه مقایسه سیستمهای مختلف انتقال بار در پلها در مقابل بارهای زلزله وارد بر یک پل دو دهانه بتنی
197,000 تومانمقطع: کارشناسی ارشد
تعداد صفحات: ۲۴۰ صفحه
رشتــه : عمران
بصورت کامل ، مرتب ، قابل ویرایش و آماده چاپ میباشد.
توضیحات:
چکیده
پلها به عنوان عناصر کلیدی مسیرهای ارتباطی و بزرگراهها درون شهری و برون شهری تلقی میشوند و به علت ظرافت ساختار سیستمهای سازهای و اجرای پر هزینه آنها هستند نسبت به سایر عناصر راه از اهمیت ویژهای برخوردار هستند در طراحی پلها، دهانههای کوتاه و متوسط بتن آرمه و فولادی براساس آیین نامههای طراحی (نشریه ۳۹۵ برای طراحی پلهای فلزی و نشریه ۳۸۹برای پلهای بتن آرمه) برای عبور گاه چهار سیستم سازهای (یک عنصری، دو عنصری، سه عنصری و چهار عنصری) در نظر میگیرند که این عبور گاهها با اتصالات ثابت(مفصلی) و انبساطی(غلتکی)با پایههای پل ارتباط برقرار میکنند که میتوان از ضعف بزرگ این نوع تکیه گاهاً با توجه به بارهامخصوصا” بارهای غالب زلزله نام برد که برای غلبه پیدا کردن بر این ضعف طراحی از تکیه گاه گیردار میشود برای اتصال بین عبور گاهها و پایههای پل استفاده نمود که در این پایان نامه یک پل دو دهانه بتن آرمه در نظر گرفت سپس برای انواع تکیه گاهها (مفصلی،غلتکی و گیردار ) برای سه سیستم سازهای (یک عنصری،دو عنصری و سه عنصری) مدل نموده و بارهای قابل تحمل را مخصوصا” بارزلزله وارد نمود سپس از نتایج آن در کارهای عملی ( پلهای ارتباطی در سطح درون شهر و برون شهرها ) مورد استفاده قرار داد در آیین نامه های طراحی پلهای بتنی ایران (نشریه ۳۸۹)طراحی دو نوع تکیه گاه (مفصلی – غلتکی) دیده میشود و لازم است تکیه گاهها در مقابل واکنشهای تکیه گاهی مقاومت نموده و در ضمن هیچ گونه ممانعتی در مقابل تغییر مکانها و دورانهای طولی پل ایجاد ننماید زیرا هرگونه ممانعت در مقابل چرخش و تغییر مکان باعث ایجاد نیروها و لنگر های داخلی در عبور گاه و پایه پل خواهد شد که میتوان یکی از ضعفهای اینگونه تکیه گاهها دانست همچنین یکی دیگر از ضعفها که بحث اصلی این تحقیق میباشد مقابله با نیروهای فاجعه آمیز زلزله در ایران میباشد که میتوان از لغزش شاهتیرها عبور گاه در روی پایه های پل در این تکیه گاهها نام برد ضمنا” با عنایت به اینکه نیروهای زلزله در سه جهت (دو جهت افقی ویک جهت عمودی) بر سازه های احداث شده وارد میگردد و بدلیل وارد شدن این نیروها آنهم در سه جهت برپلهای بتن آرمه با تکیه گاههای اشاره شده را ضعف بزرگی بر عملکرد لرزه ای اینگونه پلها دانست لذا برخود واجب دانستیم سیستمهای مختلف انتقال بار مخصوصا” بارهای لرزه ای در پلهای بتن آرمه را مدل نماییم سپس بتوان از نتایج استخراج شده در جهت بهسازی لرزه ای پلها استفاده بهینه نمود انجام این تحقیق میتواند تصویر کلی از وضعیت آسبب پذیری اینگونه پلها (مفصلی- غلتکی)که در گذشته و حال در کشور احداث شده اند ارائه نماییم و احداث پلها با تکیه گاهای گیردار بدلیل عملکرد بهتر لرزه ای و اقتصادی راپیشنهاد میدهیم.
سالیان میباشد که در ایران بر اساس آیین نامه طراحی پلها(نشریه ۳۹۵ برای طراحی پلهای فلزی و نشریه ۳۸۹برای پلهای بتن آرمه)پلهای درون شهری و برون شهری در شرکتهای مشاور در حال طراحی و توسط شرکتهای پیمانکاری با رتبه خاص در حال احداث بوده و است وتاکنون تحقیقات و بررسیهای فراوان از اثر زلزله برپلها از جمله بررسی اثرات تخریبی زلزله برپل و راههای جلوگیری از این آسیبها،اثر مولفه قائم زلزله بر روی پایه پلها، بررسی اثرات زلزلههای نزدیک گسل برروی سازههای مهندسی ساز همچون پل،بررسی تاثیر جهت بارگذاری زلزله در پاسخ پلهای مورب و نهایتا” بررسی اثر طول نشیمنگاهها در طراحی لرزهای پلها صورت پذیرفته ولی تا کنون هیچگونه تحقیقی در مورد مقایسه سیتمهای مختلف انتقال بار در پلها در مقابل بارهای زلزله وارد برپل در یک پل دو دهانه انجام نپذیرفته که ما در این تحقیق به این موضوع میپردازیم پلهای دو دهانه یکی از رایج ترین نوع پلها به شمار میرود. در مهندسی راه یکی از هزینههای سنگین ابنیه فنی، مخصوصاٌ پلها است. از طرف دیگر سازه پلها در مقابل زلزله آسیب پذیر بوده و در صورتی که در یک مسیر پلی خراب شود عبور و مرور در مسیر مختل شده و میدانیم در این حالت دسترسی به مناطق زلزله زده از اهمیت ویژه برخودار است پس پایداری و قابلیت بهره برداری بعد از زلزله خیلی مهم است. قتعاٌ انتخاب سیستم پل در بقای یک پل موثر است. بدین ترتیب بر آن شدیم که در مورد عملکرد پلها در مقابل زلزله برای پلهای بتن آرمه دو دهانه، مطالعاتی را صورت دهیم. جنبه نوآوری و جدید بودن این تحقیق را میتوان به این صورت بیان نمودکه در پل سازی به دلیل سهولت اجراء عمدتاٌ از پلهای با اتصالات ساده و تیر و دال استفاده میکنند در این تحقیق علاوه بر در نظر داشتن جنبههای اقتصادی در خصوص عملکرد سیستمهای انتقال بار در پلها و پایداری آنها در مقابل نیروهای زلزله مطالعات مکفی انجام خواهد شد که نتیجه اطلاعات مفیدی را در اختیار طراحان قرار میدهد.
با عنایت به اصول فوق، در این قسمت خلاصه ای از فصول مختلف این پژوهش را ذکر کرده تا در نظر خواننده اصول کلی شکل گیرد. فصل اول این سمینار به بررسی و مطالعه انواع پلها با توجه به تقسیم بندیهای موجود پرداخته سپس بررسی اجماعی از سیستم های انتقال بار در آنهاخواهیم داشت تا کلیات انتقال بار در این پلها بطور اکمل متوجه شویم. در فصل دوم می آییم تحقیقات انجام شده را در مورد اثر مهلک بار زلزله بر این سازه های حساس ارتباطی بررسی مینماییم. فصل سوم اختصاص به بررسی جامع بارگذاری ترافیکی باعنایت به آیین نامه ایران برای بارگذاری پلهاو بار گذاری لرزه ای با توجه به آیین نامه ایران برای بارگذاری پلها میباشد. فصل چهارم اختصاص به مدل سازی یک پل دو دهانه با سیستمها مختلف انتقال بار(یک عنصری،دوعنصری و سه عنصری) در نرم افزار مناسب ( برنامه۲۰۰۰SAP). فصل پنجم اختصاص دارد به مقایسه سیستم های مختلف انتقال بار در مقابل بارهای زلزله بر یک پل دو دهانه بتنی، فصل فصل ششم این سمینار که در واقع منعکس کننده نتایج انجام شده برای بدست آوردن نحوه عملکرد این نمونه پل بعنوان پایه این تحقیق در انواع تکیه گاهها دارد و نهایتاً فصل هفتم اختصاص تجزیه و تحلیل اطلاعات حاصل از این نمونه مدلسازی دارد.
فصل اول این سمینار به بررسی و مطالعه انواع پلها با توجه به تقسیم بندیهای موجود پرداخته سپس بررسی اجماعی از سیستم های انتقال بار در آنهاخواهیم داشت تا کلیات انتقال بار در این پلها بطور اکمل متوجه شویم. در فصل دوم می آییم تحقیقات انجام شده را در مورد اثر مهلک بار زلزله بر این سازه های حساس ارتباطی بررسی مینماییم. فصل سوم اختصاص به بررسی جامع بارگذاری ترافیکی باعنایت به آیین نامه ایران برای بارگذاری پلهاو بار گذاری لرزه ای با توجه به آیین نامه ایران برای بارگذاری پلهامیباشد. فصل چهارم اختصاص دارد به مقایسه سیستم های مختلف انتقال بار در مقابل بارهای زلزله بر یک پل دو دهانه بتنی، فصل پنجم اختصاص به مدل سازی یک پل دو دهانه با سیستمها مختلف انتقال بار(یک عنصری،دوعنصری و سه عنصری) در نرم افزار مناسب ( برنامه ۲۰۰۰SAP)، فصل ششم این سمینار که در واقع منعکس کننده نتایج انجام شده برای بدست آوردن نحوه عملکرد این نمونه پل بعنوان پایه این تحقیق در انواع تکیه گاهها دارد و نهایتا” فصل هفتم اختصاص تجزیه و تحلیل اطلاعات حاصل از این نمونه مدلسازی دارد
کلید واژهها: پل، تکیه گاه، زلزله، انتقال بار، عملکرد سازهای، عبورگاه، دهانه، بتن آرمه
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده———————————————————————– ۱
فصل اول «مطالعه انواع پلها و سیستمهای انتقالبار در آنها »
۱-۱ مقدمه——————————————————————- ۵
۱-۲ تاریخچه پل————————————————————— ۵
۱-۲-۱ تعریف پل————————————————————– ۶
۱-۲-۲ پل و نخستین نمونههای آن ———————————————– ۷
۱-۲-۳ قدیمی ترین پل جهان در دزفول——————————————– ۹
۱-۲-۴- طبقه بندی پلها——————————————————— ۱۱
۱-۲-۵- انواع پلها————————————————————– ۱۲
۱-۳- عبورگاه—————————————————————– ۴۱
۱-۳-۱-مقدمه—————————————————————– ۴۱
۱-۴- فرم های سازه ای——————————————————— ۴۳
۱-۴-۱- عبورگاههای تیری———————————————– ۴۳
۱-۴-۲- عبورگاههای شبکهای——————————————— ۴۳
۱-۴-۳- عبورگاههای صفحهای یا دال———————————————– ۴۵
۱-۴-۴- عبورگاههای دال و تیر—————————————————- ۴۷
۱-۴-۵- عبورگاههای مجوف (توخالی)———————————————- ۵۰
۱-۵ تحلیل تیرهای ممتد——————————————————– ۵۵
۱-۵-۱- مقدمه—————————————————————- ۵۵
۱-۵-۲- انواع سازه ها———————————————————– ۵۵
۱-۶- عبورگاههای صفحهای – تحلیل شبکه—————————————— ۵۷
۱-۶-۱- مقدمه—————————————————————- ۵۷
۱-۶-۲- انواع سازه ها———————————————————– ۵۸
۱-۷- عبورگاههای دال و تیر – تحلیل شبکه —————————————– ۵۹
۱-۷-۱- مقدمه—————————————————————- ۵۹
۱-۷-۲- انواع سازه ها———————————————————– ۵۹
۱-۷-۳- عملکرد سازه ای——————————————————– ۶۰
۱-۸- عبورگاههای مجوف، تحلیل شبکه «انعطاف پذیر برشی»————————— ۶۱
۱-۸-۱- مقدمه—————————————————————- ۶۱
۱-۸-۲- انواع سازهای———————————————————– ۶۲
۱-۸-۳- حصیری شبکه——————————————————— ۶۲
۱-۸-۴- فرمهای عملکرد سازه ای————————————————– ۶۳
۱-۸-۴-۱- خمش طولی——————————————————— ۶۳
۱-۹- عبورگاههای پل کلید پرشی————————————————- ۶۴
۱-۹-۱- مقدمه—————————————————————- ۶۴
۱-۹-۲- عملکرد سازهای——————————————————— ۶۴
فصل دوم «گردآوری تحقیقات در مورد اثر زلزله در پلها »
۲-۱- مقدمه—————————————————————— ۶۷
۲-۲- بررسی اثر مؤلفه قائم زلزله و انعطافپذیری پی در آسیبپذیری پلهای بتنی———– ۶۸
۲-۳- بررسی اثر طول نشیمنگاهها در طراحی لرزهای پلها:——————————- ۷۰
۲-۴- طراحی و مقاوم سازی پلها:————————————————– ۷۱
۲-۵- معرفی مدل پل———————————————————– ۷۴
۲-۶- شرح تجهیزات مستهلک کننده انرژی—————————————— ۷۵
۲-۷- مشخصات زلزلههای ورودی————————————————– ۷۷
۲-۸- ارزیابی آسیب پذیری——————————————————- ۷۷
۲-۹- نتایج حاصل از افزودن میراگر فلزی جاری شونده:——————————– ۷۸
۲-۱۰- نتایج حاصل از افزودن میراگر ویسکوز:————————————— ۸۰
۲-۱۱- نتایج حاصل از افزودن جداساز سربی- لاستیکی——————————– ۸۲
۲-۱۲- جمع بندی و نتیجه گیری کلی——————————————— ۸۳
۲-۱۳- مقایسه عملکرد نئوپرن با جداگر لرزه ای LRB ——————————– 84
۲-۱۴-انواع خرابیها ———————————————————— ۹۱
فصل سوم «بررسی بارگذاری ترافیکی و لرزهای پلها»
۳-۱ آیین نامه ایران————————————————————- ۱۲۳
۳-۱-۱ بارگذاری پلها———————————————————— ۱۲۳
۳-۱-۱-۱ مقدمه————————————————————— ۱۲۳
۳-۱-۱-۲ بارگذاری پلها بر اساس ضوابط آیین نامهی ایران—————————— ۱۲۴
۳-۱-۲- اثرات ضربه (ضریب بار) ————————————————– ۱۲۷
۳-۱-۳- اثر ترمز————————————————————— ۱۲۸
۳-۱-۴- نیروی گریز از مرکز—————————————————— ۱۲۸
۳-۱-۵- بارهای پیاده رو——————————————————— ۱۲۹
۳-۱-۶- بار باد —————————————————————- ۱۲۹
۳-۱-۷- نیروهای ناشی از حرارت————————————————– ۱۳۰
۳-۱-۸- نیروی ناشی از جریان آب بر پایه ها—————————————– ۱۳۱
۳-۲- بارگذاری زلزلهی پلها براساس آیین نامهی ایران (آیین نامهی پلهای شوسه و راه آهن در برابر زلزله ۱۳۱
۳-۳ – روش تحلیل استاتیکی معادل براساس آیین نامهی زلزلهی پلهای ایران————— ۱۳۲
۳-۴ آیین نامه بارگذاری ایران و فرانسه——————————————— ۱۳۴
۳-۴-۱- آیین نامه بارگذاری ایران ————————————————- ۱۳۵
۳-۴-۲- بارگذاری ————————————————————- ۱۳۷
۳-۵ مسائل متفرقه طراحی——————————————————- ۱۴۶
۳-۵-۱- عرض خط عبور——————————————————— ۱۴۶
۳-۵-۲- نیروی ترمز———————————————————— ۱۴۶
۳-۵-۳- بارگذاری پیاده رو——————————————————- ۱۴۶
۳-۵-۴- بارهای وارد بر جان پناه یا نرده پل—————————————— ۱۴۷
۳-۵-۴- نیروی باد————————————————————– ۱۴۸
۳-۵-۵- نیروهای حاصل از زمین لرزه———————————————- ۱۴۸
۳-۵-۶- نیروهای گریز از مرکز—————————————————- ۱۴۹
۳-۵-۷- نیروهای برخورد——————————————————– ۱۴۹
۳-۵-۸- رانش خاک ها———————————————————- ۱۴۹
۳-۵-۹- نیروهای حاصل از انبساط و انقباض حرارت———————————– ۱۵۰
۳-۶- ترکیبهای بارگذاری و تنشها و خستگیهای مجاز محاسباتی در پلهای جاده———– ۱۵۰
۳-۶-۱- ترکیبهای بارگذاری—————————————————– ۱۵۰
۳-۶-۲- تنشهای مجاز———————————————————– ۱۵۱
۳-۷- مقایسه بارگذاری آیین نامه ایران و آشو—————————————- ۱۵۷
۳-۸ پایههای کناری وزنهای و دیوار برگشت از بتون مسلح—————————— ۱۶۴
۳-۸-۱- محاسبه پایه وزنهای کناری و دیوار برگشت از بتن مسلح———————— ۱۶۵
۳-۹- پایههای کناری از بتن مسلح و دیوار برگشت از بتن مسلح————————– ۱۷۰
۳-۱۰- پایه کناری نامرئی——————————————————– ۱۷۱
۳-۱۱- پایههای کناری به وسیله شمع کوبی—————————————– ۱۷۳
فصل چهارم « مدل سازی یک پل دو دهانه با سیستمهای مختلف انتقال بار در نرم افزار مناسب( ۲۰۰۰ SAP ) »
۴-۱ معرفی مدل پل———————————————————— ۱۸۷
۴-۲فرضیات—————————————————————— ۱۸۹
۴-۲-۱مدل طراحی شد———————————————————- ۱۹۰
۴-۲-۲بارگذاری صورت پذیرفته————————————————— ۱۹۱
۴-۲-۳موارد در نظر گرفته شده و صرفنظر شده برای بارگذاری و دیگر موارد در این مدل—— ۱۹۱
۴-۳مدل سازی—————————————————————- ۱۹۲
۴-۳-۱نوع برنامه————————————————————— ۱۹۲
۴-۳-۲موارد اعمال شده در مدل————————————————— ۱۹۳
۴-۴مدل های طراحی شده——————————————————- ۱۹۴
فصل پنجم «مقایسه سیستمهای مختلف انتقال بار در مقابل بارهای زلزله بر یک پل دو دهانه بتنی »
۵-۱مقدمه——————————————————————– ۱۹۶
۵-۲ مقایسات—————————————————————— ۱۹۶
۵-۳ فرضیات—————————————————————— ۱۹۷
۵-۴ارائه و بررسی مدل های طراحی شده در محیط SAPبا تکیه گاه گیردار و نتیجه گیری—- ۱۹۸
فصل ششم « مقایسه نتایج مدل سازی »
۶-۱مقدمه——————————————————————– ۲۰۳
۶-۲ارائه کل مدل های طراحی شده (شش حالت)————————————- ۲۰۴
۶-۳ مقایسه بین دوحالت ——————————————————– ۲۱۱
۶-۳-۱- بدون تغییر در ابعاد شاهتیر———————————————— ۲۱۱
۶-۳-۲-تغییر در ابعاد شاهتیر،ارتفاع تیر به ۱٫۵ m افزایش یافته————————- ۲۱۲
۶-۳-۳- بدون تغییر در فواصل تیرکها———————————————– ۲۱۳
۶-۳-۴- تغییر در فواصل تیرکها————————————————— ۲۱۴
فصل هفتم « تجزیه و تحلیل اطلاعات حاصل از مدل سازی »
۷-۱ ایستایی خود سازه پل در برابر نیروهای وارده————————————- ۲۱۸
۷-۲ ارائه بهترین سیستم انتقال بار در زمان بهر ه برداری —————————— ۲۱۸
۷-۳ ارائه بهترین نوع تکیه گاه در اتصال بین عرشه و پایه های پل———————— ۲۱۹
۷-۴ ارائه بهترین نوع سیستم پل های ارئه شده در این تحقیق از لحاظ علمی و اجرائی——– ۲۱۹
۷-۵ارائه بهترین نوع سیستم در مقایسات بین دو مدل تغییر در ابعاد شاهتیر،تغییر در فواصل تیرکها ۲۲۰
منابع———————————————————————— ۲۲۱
» بعد از درج ايميل بر روي گزينه "خريد آنلاين محصول" كليك كنيد تا به صفحه پرداخت آنلاين منتقل شويد .
» درج شماره تلفن همراه در مواقع لزوم فرآیند پیگیری خرید را ساده تر می کند .