گروه عمران

 پایان­نامه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی عمران گرایش سازه

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

عنوان:

مطالعه تأثیر طول دهانه بر رفتار پل تحت اثر همزمان مؤلفه‌های افقی و قائم

استاد راهنما:

دکتر علیرضا فیوض

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

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 می باشد بعد از زلزله به مقصود راه دسترسی به بیمارستان­ها، ایستگاه­های آتش­نشانی و سایر خدمات مورد بهره گیری قرار گیرند؛ پس می­توان گفت پل­ها بی­تردید جایگاه ویژه­ای در حفظ سطح مورد نیاز از ایمنی و قابلیت بهره برداری را دارا می­باشند. با این تفاصیل که مطالعه زلزله­های اخیر به وضوح نشان می­دهد مؤلفه قائم زلزله ممکن می باشد حتی از مؤلفه افقی آن بیشتر گردد، در حال حاضر به مقصود 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 اظهار نشده می باشد.

در این پژوهش، مدل غیر خطی پل سه دهانه با تغییر طول عرشه­های آن مورد تحلیل قرار گرفته می باشد. مدل­سازی درز انبساط که شامل مدل کردن برخورد عرشه­ها به یکدیگر و مدل‌سازی بالشتک­ها می باشد، مدل‌سازی اندرکنش خاک و تأثیر آن بر جابجایی طولی پل بر طبق روابط «اف-­اچ-دبیلیو-ای»، با فرض محیط نیمه فضای الاستیک به مقصود محاسبه سختی انتقالی و پیچشی زیر کوله­ها و ستون­ها و در نظر گرفتن تأثیر انحراف عرشه پل، از مهم‌ترین پارامترهای مورد مطالعه در این پژوهش 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 مقصود در نظر گرفتن مؤلفه قائم زلزله ارائه شده می باشد.

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 می باشد بعد از زلزله به مقصود راه دسترستی به بیمارستان­ها، ایستگاه­های آتش­نشانی و سایر خدمات مورد بهره گیری قرار گیرند. بنا به علل ذکر گردیده، 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 مطالعه زلزله‌های چند دهه اخیر نشان می‌دهد که اثر مؤلفه قائم زلزله می‌تواند در بعضی موارد از عوامل اصلی تخریب پل‌ها باشد.

در مواردی که اثر مؤلفه قائم در طراحی وارد می گردد تابع طیف به گونه معمول 66/0 طیف پاسخ مؤلفه افقی مقصود می گردد. ‌با این حال مطالعات جدید نشان می‌دهند که این نسبت در پریودهای پایین و در نواحی نزدیک گسل، تخمینی در خلاف جهت اطمینان می باشد.

در این پژوهش علاوه بر مطالعه اثر همزمان دو مؤلفه افقی و قائم زلزله، اثر همزمان هر سه مؤلفه زلزله بر پاسخ پل­ها، مطالعه گردیده می باشد. در فصل اول به مطالعه پژوهش­ها و مطالعات انجام شده بر تأثیر مؤلفه قائم زلزله بر طیف پاسخ زلزله و نیروهای وارد بر پل پرداخته شده می باشد. با در نظر داشتن اهمیت در نظر گرفتن اندرکنش خاک در کوله­ها و زیر ستون­ها با سازه پل، در فصل دوم به مطالعه نیروهای وارد بر خاک و نیز روابط موجود به مقصود در نظر گرفتن اندرکنش خاک پرداخته شده می باشد.

در فصل سوم به معرفی اعضای رو سازه و زیر سازه پرداخته شده می باشد. 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 مطالعه قرار گرفته می باشد.

دیدگاهتان را بنویسید