دانلود پایان نامه ارشد : بررسی رفتار پل های مورب دارای سیستم جداسازی لرزه ای در برابر زلزله های افقی و قائم

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته : عمران

گرایش : سازه

عنوان :  بررسی رفتار پل های مورب دارای سیستم جداسازی لرزه ای  در برابر زلزله های افقی و قائم

دانشکده مهندسی عمران

پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد رشته عمران گرایش سازه

عنوان:

بررسی رفتار پل های مورب دارای سیستم جداسازی لرزه ای  در برابر زلزله های افقی و قائم

استاد راهنما:

 آقای دکتر علیرضا میرزا گل تبار روشن

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

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 که باب جدیدی را در طراحی سازه ها گشود، بحث عملکرد 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

 

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 های مورب..     8

   2-3- مطالعات صورت گرفته  بر روی پل های مورب..     9

   2-4 – خسارتهای وارده به پل ها در زلزله های گذشته.     12

   2-5- علل عمده آسیب پذیری لرزه ای و روشهای ترمیم و بهسازی پل ها     16

      2-5-1- عدم وجود نشیمنگاه کافی..     17

      2-5-2- روانگرایی و فرونشست کوله ها     17

      2-5-3-  زوال ستون     17

      2-5-4-  مقاومت خمشی و برشی تیر سرستون      18

      2-5-5-  زوال اتصالات      18

      2-5-6- زوال پی        19

  2-6- جداسازی لرزه ای به عنوان یک روش مقاوم سازی     19

  2-7- مفهوم و مکانیزم جداسازی لرزه ای پل ها      26

  2-8- انواع تکیه گاه های جداگر لرزه ای       29

      2-8-1- سیستمهای الاستومریک..    30

         2-8-1-1- تکیه گاه های جداکننده الاستومریک چند لایه مسلح شده توسط ورق های فولادی    30

         2-8-1-2- جدا کننده های  الاستومریک مسلح شده توسط الیاف    32

      2-8-2- سیستمهای جد اکننده لغزشی (اصطکاکی)    32

      2-8-3- سیستم جداکننده ترکیبی الاستومر و لغزنده ها    35

  2-9- مطالعات تحلیلی صورت گرفته جداسازی لرزه ای پل ها        37

      2-9-1- مقدمه.    37

      2-9-2- مطالعات تحلیلی و پارامتریک..    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- تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی پل های مورد مطالعه.     47

   3-3- انتخاب شتاب نگاشت های مناسب     47

   3-4- روش های مقیاس 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 آیین نامه یوروکد.     134

   چکیده (Abstract)     139

   عنوان (Title)      140

پیشگفتار

       در دنیای امروز راه های ارتباطی نقش مهمی را در ساختار اقتصادی،اجتماعی و سیاسی کشورها ایفا می‌کنند. 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 می‌باشد. همین امر اهمیت پل‌ها را دوچندان می‌کند. 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 می‌کنند. 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[1] 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 که باب جدیدی را در طراحی سازه ها افتتاح کرد بحث عملکرد لرزه ای پل های مورب بر پیچیدگی رفتاری آن ها افزوده است. از طرفی، توسعه ارتباطات و لزوم استفاده بهینه از فضاهای شهری و همچنین محدودیتهای هندسی در هنگام عبور ازعوارض طبیعی سبب گردیده است که پل های مورب بخش مهمی از سیستم حمل و نقل شهری و بین شهری را تشکیل دهند. در حقیقت پل های مورب در زمین لرزه های گذشته تحت اثر بارهای لرزه ای آسیب پذیرتر از پل های مستقیم بوده اند.

 

1-2- هدف از پایان نامه حاضر

        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[2] 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.

شکل (1-1) نمونه ای از کاربرد تکیه گاه لاستیکی هسته سربی در پل ]1[

1-3- تعریف مساله و بیان اهداف اصلی تحقیق

        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. با توجه به انواع خسارت های وارد بر  پل ها در زلزله های گذشته که عمدتا بواسطه تخمین نادرست نیروهای زلزله می باشد، با استفاده از جداگرها می توان به نحو موثری در بهسازی پل های موجود و یا طراحی پل های جدید واقع در نواحی لرزه خیز بهره برد. 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.

           برای این منظور پل های مورد مطالعه به صورت سه بعدی به کمک نرم افزار  SAP2000V14.2.2 مدل شده اند. به منظور ارزیابی پاسخ لرزه ای پل های مورب و تاثیر جداساز لرزه ای هسته سربی، پل ها با زوایای تورب 0 تا 50 درجه (با رشد 10 درجه) یکبار بدون جداساز و بار دیگر با جداساز لرزه ای مدل  شده اند. همچنین به منظور مشاهده میزان تاثیرگذاری مؤلفه قائم زلزله بر پاسخ  لرزه ای پل های نامنظم و مورب، مدل ها تحت تحریک دو جهته (بدون در نظر گرفتن مؤلفه قائم) و بار دیگر تحریک سه جهته (با   در نظر گرفتن اثر مؤلفه قائم زلزله)، قرار گرفته اند. مواردی که مورد بررسی قرار می گیرند عبارت است از :

  • بررسی برش پایه در پل های مورب بدون جداساز (تکیه گاه ثابت) و مقایسه آن با پل های جداسازی شده با جداساز لاستیکی هسته سربی، در حالت تحریک دو جهته زلزله (بدون در نظر گرفتن تاثیر مؤلفه قائم)
  • بررسی بیشترین نیروی برشی و نیروی محوری کوله ها در پل های مورب بدون جداساز (تکیه گاه ثابت) و مقایسه آن با پل های جداسازی شده با جداساز لاستیکی هسته سربی، در حالت تحریک دو جهته زلزله (بدون در نظر گرفتن تاثیر مؤلفه قائم)
  • بررسی بیشترین نیروی محوری ستون ها و بیشترین پیچش پای ستون در پل های مورب بدون جداساز (تکیه گاه ثابت) و مقایسه آن با پل های جداسازی شده با جداساز لاستیکی هسته سربی، در حالت تحریک دو جهته زلزله (بدون در نظر گرفتن تاثیر مؤلفه قائم)
  • بررسی بیشترین جابجایی گوشه عرشه در پل های مورب بدون جداساز (تکیه گاه ثابت) و مقایسه آن با پل های جداسازی شده با جداساز لاستیکی هسته سربی، در حالت تحریک دو جهته زلزله (بدون در نظر گرفتن تاثیر مؤلفه قائم)
  • بررسی تمام حالت های ذکر شده در حالت تحریک سه جهته و مقایسه آن با حالت تحریک دو جهته
  • بررسی ضریب حفاظت پایه پل های مورب در سه حالت تحریک یک جهته، دو جهته و سه جهته و مقایسه آن ها

 

1-4- ساختار پایان نامه

       کلیه مطالب این پایان نامه در پنج فصل می باشد که این فصول به شرح زیر می باشد.

فصل اول : مقدمه و مروری بر ضرورت استفاده از جداسازی پایه در پل های مورب

فصل دوم : تعریف پل های مورب (بیه) و مطالعات صورت گرفته در خصوص پل های مورب، عملکرد پل ها در زلزله های اخیر و روش های بهسازی آن ها و مطالعات تاریحچه ای در مورد پل های دارای جداساز و شرح اجمالی از انواع جداساز و کاربرد آن ها و تفاوت کاربرد جداسازی لرزه ای در پل ها با ساختمان

فصل سوم : چگونگی مدل سازی، بارگذاری و تحلیل پل های مورد بررسی در پایان نامه حاضر

فصل چهارم : بررسی نتایج حاصل از تحلیل پل های مورب با تکیه گاه ثابت و مقایسه نتایج با پل های مورب جداسازی شده با جداساز لرزه ای هسته سربی در دو حالت تحریک دو جهته و سه جهته و همچنین بررسی ضریب حفاظت پایه پل های مورب در سه حالت تحریک یک ، دو و سه جهته

فصل پنجم : نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات

پیوست الف : ضوابط آیین نامه آشتو در مورد طراحی جداساز لرزه ای پل ها

پیوست ب : ضوابط طراحی پل های جداسازی شده طبق آیین نامه یوروکد[3]

تعداد صفحه : 159

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09199970560        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید