دانشگاه خلیج فارس بوشهر
دانشکده فنی مهندسی
گروه عمران
پایاننامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمران گرایش سازه
عنوان:
بررسی تأثیر طول دهانه بر رفتار پل تحت اثر همزمان مؤلفه‌های افقی و قائم
استاد راهنما:
دکتر علیرضا فیوض
استاد مشاور:
دکتر سید شاکر هاشمی
دکتر امین کشاورز
چکیده:
در میان انواع سازهها، پلها به عنوان یکی از ارکان شریانهای حیاتی میباشند که لازم است بعد از زلزله به منظور راه دسترسی به بیمارستانها، ایستگاههای آتشنشانی و سایر خدمات مورد استفاده قرار گیرند؛ بنابراین میتوان گفت پلها بیتردید جایگاه ویژهای در حفظ سطح مورد نیاز از ایمنی و قابلیت بهره برداری را دارا میباشند. با این وجود که بررسی زلزلههای اخیر به وضوح نشان میدهد مؤلفه قائم زلزله ممکن است حتی از مؤلفه افقی آن بیشتر شود، در حال حاضر به منظور طراحی لرزهای پل، در آییننامه طرح و محاسبه پلهای بتن‌آرمه ایران، در مورد تأثیر مؤلفه قائم زلزله و همچنین در مورد ترکیب هر سه مؤلفه لرزهای (2 مؤلفه افقی متعامد و 1 مؤلفه قائم) نکتهای بیان نشده است.
در این تحقیق، مدل غیر خطی پل سه دهانه با تغییر طول عرشههای آن مورد تحلیل قرار گرفته است. مدلسازی درز انبساط که شامل مدل کردن برخورد عرشهها به یکدیگر و مدلسازی بالشتکها است، مدلسازی اندرکنش خاک و تأثیر آن بر جابجایی طولی پل بر طبق روابط «اف-اچ-دبیلیو-ای»، با فرض محیط نیمه فضای الاستیک به منظور محاسبه سختی انتقالی و پیچشی زیر کولهها و ستونها و در نظر گرفتن تأثیر انحراف عرشه پل، از مهم‌ترین پارامترهای مورد مطالعه در این تحقیق میباشند. پلها تحت اثر 7 زلزله دور از گسل و 7 زلزله نزدیک به گسل، یک بار بدون در نظر گرفتن مؤلفه قائم و بار دیگر با در نظر گرفتن مؤلفه قائم مورد مطالعه قرار گرفتهاند. نتایج نشان دهنده تغییرات شدید (بیش از 50%) در نیروهای محوری وارد بر ستونها بود، این تغییرات باعث تغییرات شدید نیروهای موجود در سر ستونها و لنگر موجود در وسط عرشه شدند. در نهایت ضرایبی به منظور در نظر گرفتن مؤلفه قائم زلزله ارائه شده است.
مقدمه:
در میان انواع سازهها، پلها نسبت به سایر سازههای معمولی دارای ساختار سیستم پیچیدهتری میباشند. همچنین به عنوان یکی از ارکان شریانهای حیاتی میباشند که لازم است بعد از زلزله به منظور راه دسترستی به بیمارستانها، ایستگاههای آتشنشانی و سایر خدمات مورد استفاده قرار گیرند. بنا به علل ذکر شده، میتوان گفت پلها بیتردید جایگاه ویژهای در حفظ سطح مورد نیاز از ایمنی و قابلیت بهره برداری را دارا میباشند.
اکثر آیین‌نامه‌های طراحی پل در بحث تحلیل لرزهای پلها، یا اثر مؤلفه قائم را در نظر نمی‌گیرند و یا روش مشخصی برای در نظر گرفتن مؤلفه قائم زلزله ارائه نمی‌دهند. با این حال بررسی زلزلههای چند دهه اخیر نشان میدهد که اثر مؤلفه قائم زلزله می‌تواند در برخی موارد از عوامل اصلی تخریب پلها باشد.
در مواردی که اثر مؤلفه قائم در طراحی وارد می‌شود تابع طیف به طور معمول 66/0 طیف پاسخ مؤلفه افقی منظور می‌شود. با این حال مطالعات جدید نشان می‌دهند که این نسبت در پریودهای پایین و در نواحی نزدیک گسل، تخمینی در خلاف جهت اطمینان است.
در این تحقیق علاوه بر بررسی اثر همزمان دو مؤلفه افقی و قائم زلزله، اثر همزمان هر سه مؤلفه زلزله بر پاسخ پلها، بررسی گردیده است. در فصل اول به بررسی پژوهشها و مطالعات انجام شده بر تأثیر مؤلفه قائم زلزله بر طیف پاسخ زلزله و نیروهای وارد بر پل پرداخته شده است. با توجه به اهمیت در نظر گرفتن اندرکنش خاک در کولهها و زیر ستونها با سازه پل، در فصل دوم به بررسی نیروهای وارد بر خاک و نیز روابط موجود به منظور در نظر گرفتن اندرکنش خاک پرداخته شده است.
در فصل سوم به معرفی اعضای رو سازه و زیر سازه پرداخته شده است. انواع روش‌های مدلسازی ستونها، مدلسازی عرشه، تأثیر انحراف عرشه پلها بر عملکرد صلب عرشه، درزهای انبساط و بالشتکها به عنوان انتقال دهندههای نیرو از عرشه به ستونها، معرفی و مورد بررسی قرار گرفته است.
در فصل چهارم شاخص‌ترین ویژگی‌های نرم‌افزار اُپن‌سیس[1] که دلیل انتخاب آن برای این تحقیق می‌باشد، ذکر می‌گردد. سپس، پل کلمنتس[2] به منظور مدل سازی، معرفی شده است. در انتها با مقایسه مقادیر پاسخ‌های نیرویی و تغییر مکانی و نتایج موجود در مقاله، صحت مدل ساخته شده در نرم افزار اُپن‌سیس کنترل می‌گردد.
در فصل پنجم نتایج حاصل از تحلیل پلهای مدلسازی شده در فصل چهارم، ارائه شده است. در این راستا به بررسی اثر مؤلفه قائم زلزله بر رفتار لرزهای پلها پرداخته شده است. در نهایت در فصل ششم خلاصهای از نتایج و پیشنهادات حاصل از این تحقیق بیان شده است.
براي دانلود متن کامل پايان نامه کليک کنيد
لینک بالا اشتباه است
:: بازدید از این مطلب : 437
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
عضو شوید
عضویت سریع
آمار مطالب
آمار بازدید
