پایاننامه کارشناسی ارشد عمران سازه پلهای مورب جداسازی لرزه ای

۱۵۵ هزار تومان ۱۱۰ هزار تومان
افزودن به سبد خرید

جهت خرید و دانلود پایاننامه کارشناسی ارشد عمران سازه پلهای مورب جداسازی لرزه ای با ایمیل sellthesis@gmail.com در ارتباط باشید


پایاننامه کارشناسی ارشد عمران سازه پلهای مورب جداسازی لرزه ای


پایان نامه کارشناسی ارشد عمران سازه بررسی رفتار پل های مورب دارای سیستم جداسازی لرزه ای در برابر زلزله های افقی و قائم


چکیده:

امروزه به دلیل محدودیت روزافزون فضا و صرفه جویی های اقتصادی برای جلوگیری از طولانی تر شدن مسیر و افزایش ایمنی راه استفاده از پل های مورب اجتناب ناپذیر است. موضوع مورب بودن پل باعث ایجاد رفتار متفاوت و بعضاً پیچیده در پل تحت اثر نیروهای وارد برآن خواهد شد و با توجه به بحث وقوع زلزله در دهه های اخیر كه باب جدیدی را در طراحی سازه ها گشود، بحث عملكرد لرزه ای پل های مورب برپیچیدگی رفتاری آن ها افزوده است. توانایی و مزایای جداگرهای لرزه ای بعنوان ابزار کنترل غیرفعال نیروهای زلزله که به طراحان اجازه می دهد نیروهای زلزله وارد بر پایه ها و کوله های پل را کاهش داده و یا متعادل کنند، به خوبی به اثبات رسیده است. در این تحقیق اثر همزمان مورب بودن پل و استفاده از جداساز لرزه ای هسته سربی ، در پاسخ لرزه ای پل ها مورد ارزیابی قرار گرفته است که نتایج نشان می دهد استفاده از جداساز لرزه ای در پل های مورب می تواند بسیار مفید باشد و اثر فزاینده پاسخ لرزه ای پل های مورب را کاهش می دهد. به عبارتی دیگر تاثیر جداساز در کاهش پاسخ های لرزه ای پل های مورب به مراتب بیشتر از پل های غیر مورب می باشد. همچنین نتایح نشان می دهد در نظر گرفتن مؤلفه قائم در پل های مورب بدون جداساز که دارای دهانه قابل ملاحظه می باشند، می تواند باعث افزایش پاسخ لرزه ای چنین پل هایی شود که استفاده از جداساز توانسته است از این افزایش تا حدود زیادی بکاهد.
کلمات کلیدی: پل مورب، جداسازی لرزه ای، زلزله، افقی، قائم


فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول : مقدمه
1-1- پیشگفتار 2
1-2- هدف از پایان نامه حاضر 3
1-3- تعریف مساله و بیان اهداف اصلی تحقیق 4
1-4- ساختار پایان نامه 6

فصل دوم : رفتار پل ها در زلزله های گذشته و روش های بهسازی پل ها
2-1- مقدمه 8
2-2- تعریف پل هاي مورب 8
2-3- مطالعات صورت گرفته بر روی پل های مورب 9
2-4 – خسارتهاي وارده به پل ها در زلزله هاي گذشته 12
2-5- علل عمده آسيب پذيری لرزه اي و روشهای ترميم و بهسازی پل ها 16
2-5-1- عدم وجود نشيمنگاه کافی 17
2-5-2- روانگرايی و فرونشست كوله ها 17
2-5-3- زوال ستون 17
2-5-4- مقاومت خمشی و برشی تير سرستون 18
2-5-5- زوال اتصالات 18
2-5-6- زوال پی 19
2-6- جداسازی لرزه اي به عنوان يک روش مقاوم سازی 19
2-7- مفهوم و مکانيزم جداسازی لرزه اي پل ها 26
2-8- انواع تكيه گاه های جداگر لرزه ای 29
2-8-1- سيستمهای الاستومريک 30
2-8-1-1- تکیه گاه های جداکننده الاستومریک چند لايه مسلح شده توسط ورق های فولادی 30
2-8-1-2- جدا کننده های الاستومريک مسلح شده توسط الياف 32
2-8-2- سيستمهای جد اکنندة لغزشی (اصطکاکی) 32
2-8-3- سيستم جداکنندة ترکيبی الاستومر و لغزنده ها 35
2-9- مطالعات تحليلی صورت گرفته جداسازی لرزه ای پل ها 37
2-9-1- مقدمه 37
2-9-2- مطالعات تحليلی و پارامتريک 37
2-10- تفاوت کاربرد جداسازی لرزه ای در پل ها با ساختمان 41
2-11- کاربرد جداگرهای لرزه ای در پل ها در کشورهای مختلف 43

فصل سوم : مدل سازی، بارگذاری و روش تحلیل
3-1- مقدمه 46
3-2- تحليل ديناميکی تاريخچه زمانی غيرخطی پل های مورد مطالعه 47
3-3- انتخاب شتاب نگاشت های مناسب 47
3-4- روش های مقياس کردن شتاب نگاشت ها 48
3-5- رکورد های زمین لرزه مورد استفاده در تحلیل 49
3-6- ضریب مقیاس شتابنگاشت مولفه های افقی 50
3-7- ضریب مقیاس شتابنگاشت مولفه های قائم 51
3-8- مشخصات پل های مورد مطالعه 52
3-9- روند انجام مدل سازی و تحلیل پل ها 55
3-9-1- مدل سازی پل های بدون جداساز 55
3-9-2- اختصاص مفاصل پلاستیک به پل های بدون جداساز 56
3-9-3- مدل سازی پل های جداسازی شده 56
3-10- پارامترها و مشخصات جداساز هسته سربی در مدل سازی پل ها 57
3-11- نمونه هایی از مدل سازی سه بعدی پل ها در نرم افزار SAP2000V14.2.2 58

فصل چهارم : بررسی پاسخ لرزه ای پل های مورب دارای جداساز هسته سربی
4-1- مقدمه 61
4-2- نتایج حاصل از تحلیل پل ها در حالت تحریک دو جهته (بدون در نظر گرفتن مؤلفه قائم) 62
4-2-1- مقایسه بیشترین برش پایه 62
4-2-2- مقایسه بیشترین برش کوله 67
4-2-3- مقایسه بیشترین نیروی محوری ستون 72
4-2-4- مقایسه بیشترین نیروی محوری کوله 75
4-2-5- مقایسه بیشترین پیچش پای ستون 78
4-2-6- مقایسه بیشترین جابجایی (مطلق) گوشه عرشه 81
4-3- نتایج حاصل از تحلیل پل ها در حالت تحریک سه جهته (با در نظر گرفتن اثر مؤلفه قائم) 84
4-3-1- مقایسه بیشترین برش پایه 85
4-3-2- مقایسه بیشترین برش کوله 89
4-3-3- مقایسه بیشترین نیروی محوری ستون 93
4-3-4- مقایسه بیشترین نیروی محوری کوله 96
4-3-5- مقایسه بیشترین پیچش پای ستون 99
4-3-6- مقایسه بیشترین جابجایی (مطلق) گوشه عرشه 102
4-4- مقایسه نتایج در دو حالت تحریک دو جهته (دو مؤلفه ای) و سه جهته (سه مؤلفه ای) 104
4-4-1- مقایسه بیشترین برش پایه در دو حالت تحریک دو مؤلفه ای و سه مؤلفه ای 105
4-4-2- مقایسه بیشترین برش کوله در دو حالت تحریک دو مؤلفه ای و سه مؤلفه ای 106
4-4-3- مقایسه بیشترین نیروی محوری ستون در دو حالت تحریک دو مؤلفه ای و سه مؤلفه ای 107
4-4-4- مقایسه بیشترین پیچش پای ستون در دو حالت تحریک دو مؤلفه ای و سه مؤلفه ای 108
4-5- بررسی ضریب حفاظت پایه پل های مورب 109
4-5-1- مقایسه ضریب حفاظت پایه پل های مورب در حالت تحریک یک جهته 110
4-5-2- مقایسه ضریب حفاظت پایه پل های مورب در حالت تحریک دو جهته (بدون مؤلفه قائم) 112
4-5-3- مقایسه ضریب حفاظت پایه پل های مورب در حالت تحریک سه جهته 114
4-5-4- مقایسه ضریب حفاظت پایه پل های مورب در سه حالت تحریک یک، دو و سه جهته 116

فصل پنجم : نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات
5-1- مقدمه 120
5-2- جمع بندی و نتیجه گیری 121
5-3- ارائه پیشنهادات 123

مراجع 124
پیوست الف : ضوابط آیین نامه آشتو در مورد طراحی جداساز لرزه ای پل ها 128
پیوست ب : ضوابط طراحی پل های جداسازی شده طبق آيين نامه يوروکد 134
چکیده انگلیسی 139


1- 1- پیشگفتار
در دنیای امروز راه های ارتباطی نقش مهمی را در ساختار اقتصادی،اجتماعی و سیاسی کشورها ایفا مي‌کنند. هر راه برای اینکه مسافرین را سریع تر به مقصد برساند، باید از عوارض طبیعی مثل کوه ها، رودخانه‌ها و دره‌ها عبورکند و برای عبور از اکثر مناطق ذکر شده نیاز به وجود پل مي‌باشد. همین امر اهمیت پل‌ها را دوچندان مي‌کند. پل‌ها در شبکه راه های ارتباطی یک کشور، به خصوص در امور اقتصادی، نظامی و سیاسی نقش کلیدی و استراتژیک و تعیین کننده ای دارند. به همین دلیل پل‌ها هزینه های زیادی را متحمل اقتصاد یک کشور مي‌کنند. لذا حفظ و نگهداری و بازرسی های فنی و مدیریت پل باید با یک سیستم مدیریتی کامل انجام شود تا از هدر رفتن هزینه های ملی و گزاف آن جلوگیری شود.
امروزه به دلیل محدودیت روزافزون فضا وصرفه جویی های اقتصادی برای جلوگیری از طولانی تر شدن مسیر و افزایش ایمنی راه استفاده از پل های بیه اجتناب ناپذیر است. موضوع مورب بودن پل باعث ایجاد رفتار متفاوت و بعضاً پیچیده در پل تحت اثر نیروهای وارد برآن خواهد شد و با توجه به بحث وقوع زلزله در دهه های اخیر كه باب جدیدی را در طراحی سازه ها افتتاح كرد بحث عملكرد لرزه ای پل های مورب بر پیچیدگی رفتاری آن ها افزوده است. از طرفی، توسعه ارتباطات و لزوم استفاده بهینه از فضاهاي شهري و همچنین محدودیتهاي هندسی در هنگام عبور ازعوارض طبیعی سبب گردیده است که پل هاي مورب بخش مهمی از سیستم حمل و نقل شهري و بین شهري را تشکیل دهند. در حقیقت پل هاي مورب در زمین لرزه هاي گذشته تحت اثر بارهاي لرزه اي آسیب پذیرتر از پل هاي مستقیم بوده اند.


1-2- اهداف تحقیق
هدف از پایان نامه حاضر، آشنایی با سیستم جداساز لرزه ای، انواع جداگر ها و کاربرد جداساز لرزه ای هسته سربی در پل های مورب (بیه) به منظور کاهش اثرات نیروهای جانبی می باشد. همچنین در این تحقیق ضوابط آیین نامه آشتو در مورد طراحی جداسازهای لرزه ای مورد مطالعه قرار گرفته است. به نظر می رسد پل های مورب نسبت به پل های معمولی تحت واکنش های اضافی می باشند، لذا انتظار می رود با بکارگیری جداساز لرزه ای هسته سربی بتوان واکنش های اضافی پل های مورب را تا حدود قابل توجهی کاهش داد.
از آنجایی که در واقعیت سازه ها در هنگام وقوع زلزله با تحریک دوجهته زلزله مواجه می باشند، لذا در این تحقیق پل های مورب بدون جداساز و جداسازی شده، تحت تحریک دو جهته زلزله قرار گرفته اند. همچنین به منظور تاثیر مؤلفه قائم زلزله ، پل های مورب تحت تحریک سه جهته (با در نظر گرفتن مؤلفه قائم) قرار گرفته اند و پاسخ لرزه ای پل های مورب در دو حالت تحریک دو و سه جهته، ارزیابی و مقایسه شده اند.

مرور

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.