مروری کاربردی بر روش های مقاوم سازی و بهینه سازی پل ها در برابر زلزله

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی
رشته تحصیلی:مهندسی عمران
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:73
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

چکیده

چکیده 1

هزینه ی مقاوم سازی ، بهینه سازی و نگهداری پل های دهانه بلند کالیفرنیا  که پل هایی  منحصر به فرد هستند و ساختارهای سازه ای پیجیده ای  دارند ، از اهمیت قابل توجهی در حیات اجتماعی و اقتصادی دولت بر خوردار هستند.
وزارت حمل و نقل کالیفرنیا (Caltrans)  به طور مستقیم مسئولیت نگهداری و نظارت 9پل از ده پل در کالیفرنیا  را برعهده داشته و تنها پل گلدن گیت از طریق یک سازمان خصوصی و مستقل اداره می شود). علاوه بر گلدن گیت، پل Benicia – مارتینزوپل تنگه Carquinez  ، ریچموند، سان رافائل، سان فرانسیسکو و  خلیج اوکلند ، سان ماتئو هیوارد، و Dumbarton  در شمال کالیفرنیا و وینسنت توماس و سن دیگو Coronado در جنوب کالیفرنیا همگی نمونه ی پل های تحت نظارت وزارت حمل ونقل کالیفرنیا هستند . طراحی مقاوم و بهینه سازی برای پل خلیج  سانفرانسیسکوو اوکلند انجام شده و پل  Dumbarton که از پل های نسبتا جدید هست  توسط Caltrans  نیازی به   مقاوم سازی لرزه ای  را در این زمان ندارد. ارزیابی لرزه ای و مقاوم سازی برای شش  پل   توسط شرکت های مشاوره مهندسی در خارج انجام می شود.  علاوه بر مقاوم سازی پل های دهانه بلند موجود ، Caltrans نیز در طراحی مشاور
و ساخت و ساز پل دهایی که از سه دهانه طولانی تر باشند، یا به عنوان ساختار های موازی اضافی موجود مانند پل Benicia – مارتینز و یا به عنوان پل جایگزین محسوب شوند، مشارکت می کند و  طراحی لرزه ای و مقاوم سازی و سایر ملاحظات و روش های  موجود و جدیدرا برای پلهای کالیفرنیا مورد بحث قرار می دهد.

فصل اول 2

معرفی : 2

زیر ساخت های حمل و نقل در کالیفرنیا تکیه بر اقتصاد محلی و منطقه ای خود  دارند که این عامل  به شدت در موجودیت  10  پل با دهانه های جدید که اتصال مناطق عمده شهری و بخشی جدایی ناپذیر از بزرگراه بین ایالتی را بر عهده دارند جهت دریافت عوارض  تاثیر گذار بوده است.

 آسیب پذیری پل ها به حرکات زمین لرزه ها و پیامدهای آن نشان داده است شکست جزئی یا کامل یک پل  به حمل و نقل،  ، کالا ، مسافرت مردم و ارائه یسایر خدمات آسیب جدی وارد می کند. با توجه به اهمیت پلها با دهانه های طولانی و تلفاتشان در اثر وقوع حادثه ی لرزه ای بزرگمعیاری با  عنوان ” عمر حمل و نقل”  برای پاسخ به موارد اضطراری و پس از آن برای بهبودشرایط  منطقه ای و نیز جهت ارزیابیهای  ویژه، طراحی ، و مقاوم سازی  برای رسیدن به عملکرد لرزه ای قابل اعتماد از این پلهاتعریف می شود که با استفاده از آن می توان  تمام حرکات زمین در  زلزله احتمالی را برای یک پل خاص ارزیابی و شبیه سازی کرد.

معیار های بهره وری : 2

انتظارات از  عملکرد لرزه ای پلهای بلند کالیفرنیا، با توجه به سازه ی پل های مختلف متفاوت است.در حالی که همه پل ها بایدبراساس عوامل لرزه ای  طراحی شده باشند برای هر پل یک”معیار” فروپاشی تحت زلزله طرح منطقه از جنبه ی ایمنی بررسی می شود (نگاه کنید به شکل 1). عملکرد مورد انتظار یک پل بستگی به تعیین مقاومت وایستایی مورد نیاز پل ونیز اهمیت پل در سیستم حمل و نقل بزرگراه در دولت ایالتی می باشد. به عنوان مثال ، پل Benicia – مارتینز در تعیین مسیر امور بین المللی شریانی حیاتی است که نیاز به سطح خدمات فوری در آن دیده می شود و در صورتی که آسیب قابل توجهی منجر به  بسته شدن طولانی مدت آن گردد خسارت های ناشی از آن بسیار بیشتر از هزینه ی مقاوم سازی آن خواهد بود  . هزینه های مقاوم سازی یک  پل دهانه بلند با استفاده از ضوابط لرزه ای طرح نیز تابع خطر پذیری منطقه است، یعنی ارزیابی زلزله تابعی از(هزینه ها) چه در هنگام مقاوم سازی و چه در صورت بروز حادثه می باشد و برای اطمینان از میزان ریسک مورد استفاده سطح خدمات و درجه ی اهمیت آن تعیین می شود. (توجه : برای برخی از پل های بلند، به عنوان مثال ، ریچموند سان رافائل، هزینه ها مستقیما توسط Caltrans به عنوان یک عامل طراحی از پیش لحاظ شده است). در نهایت ، دو پل که بیش از سایر پل ها تحت خطر لرزه ای هستند، یعنی توماس وینسنت و Coronado، که از نزدیکی یک گسل بالقوه فعال قرار دارند و با امکان جابجایی گسل و سطح زمین دردامنه پل روبرو هستند نیاز به طراحی سطح سوم، یعنی شکستگی گسل (FR) داشته و در طراحی آن ها عامل فروریزی پل نیز باید محاسبه گردد .

طراحی و تحلیل لرزه ای : 4
هزینه های مقاوم سازی و طراحی جدید : 7

نتیجه گیری : 8

در طراحی و مقاوم سازی پل تلفات دهانه بلند کالیفرنیا، پیشرفت های قابل توجهی شده است که  برای اطمینان از ایمنی و قابلیت های لرزه ای پل ها مورد استفاده قرار می گیرد.پیشرفت تعاریف خطرو ریسک سایت های خاص که شامل مکانیسم شکستگی گسل ، شکستگی جهت دار، اثرات کانون زلزله نزدیک به پل، شرایط  خاص خاک   باعث طراحی پل و مقاوم سازی آنها شده است. در پاسخ نهایی به مجموعه های متعدد مورد مطالعه در 3 جزء غیر خطی تجزیه و تحلیل تاریخچه زمانی و مفاهیم طراحی لرزه  ای  با  دستگاه های تغییر  پاسخ لرزه  ای مانند دامپر، دامپر های جداساز  و یا فیوزهای سازه ای برای کنترل جابه جایی اکتفا می کنیم.

فصل دوم 9

بررسی رفتارارتعاشی همزمان سیستم پل های معلق تحت بار وسائل نقلیه متحرک و تحریک قائم لرزه ای 9
1. معرفی : 10
2. مدل ریاضی طرح 10
3. روش تجزیه شبه استاتیک 13
5. نتیجه گیری : 15

فصل سوم 16

*تحلیل دوره ای احتمالی چرخه ی هزینه – سود، برای ارزیابی بهینه سازی پل ها. 16
2. Seismic life – cycle cost 19
2.2 . چرخه ی سود – هزینه بر پایه ی تحلیل ریسک: 22
3. ابزاری برای جایگزین کردن پل ها : 23
3.1 نوع پل ها و نحوه ی بهینه سازی : 23
3.2.1 .خطرات دوره ای 24
3.2.3 . تخمین هزینه ها 25
4. نتایج و بحث در تحلیل LCC و تحلیل بهینه سازی جایگزین پل ها: 26
4.1. LCC و چرخه ی سود – زیان ( پل تبتی در کار ثویل، میسوری) 26
4.2 . خلاصه ی چرخه ی LCC و تحلیل مدل سود – هزینه برای تمامی پل ها : 28
5. نتیجه گیری : 28
تحلیل خستگی پل های بزرگراهی : 30
مدل محاسباتی 33
1.3. مدل سازه اي عرشه پل 33
2.3. مدل وسايل نقليه 34
3.3. زنجيره(ترتيب) وسايل نقلیه 35
4.3. ميرايي سازه 35
مدل محاسبه ی عددی : 36

فصل چهارم 38

تحلیل اجزای محدود و تجربی پایداری مقاومت پس از کمانش در جداساز های لرزه ای الاستومتریک 38
طراحی روش اجزاء محدود : 41
نتایج : 45

فصل پنجم 46

مهندسین سازه اغلب با مشکل تاثیر دینامیکی از حرکات چندگانه در هنگام تجزیه و تحلیل سازه های بلند تحت تحریک زلزله روبرو هستند. به عنوان مثال، پاسخ زلزله ناشی از چند نمونه پل معلق که از مشکل لرزش در اثر انتشار امواج لرزه ای در محل ساخت و ساز داشتند از نمونه ی این مشکلات است .

همراه با توسعه سریع شبکه های حمل و نقل مدرن، پلهای معلق با دهانه بلند روی رودخانه ها گسترده و یا دره های عمیق در زیرساخت های یک کشور احداث می شوند. به تازگی، برخی از محققان  مطالعه کرده اند و رفتار دینامیکی پلهای معلقی را که تحت بارهای در حال حرکت قرار داشته اند بررسی کردند. بر اساس نتیجه گیری در این مطالعات، تنش کابل های پل های معلق دهانه کوتاه ناشی از بارهای در حال حرکت خواهد بود که به میزان قابل توجهی تقویت شده است. لرزش ناشی از قطار برای پلهای معلق احداث شده توسط زلزله مطالعات اندکی انجام شده است.

با استفاده از رویکرد تحلیلی، Fr’yba ، یانگ و همکاران و شیا و همکاران. یک پاسخ براساس رزونانس برای عبور قطار چنین شرایطی را فراهم می کند و معیار مفیدی برای پیش بینی رزونانس در  حرکت قطار با سرعت بالا در هنگام عبور روی پل راه آهن است. به همین منظور برای پایداری بیشتربرای یک قطار در حال حرکت بیش از یک پل زده شده تا در صورت وقوع زلزله مشکلی برای حملرونقل پیش نیاید. یانگ و همکاران  اشاره می کنند که حضور برانگیختگیهای عمودی زمین به شدت پایداری سازه را تحت تاثیر قرار می دهد و تاثیر آن از یک قطار در حال حرکت بسیار بیشتر است..Yau و یانگ  انجام تجزیه و تحلیل ارتعاش پل معلق نصب شده با خط لوله آب با وجود قطار در حال حرکت معرض رزونانس بیشتری است علاوه بر این ، Yau  بررسی پاسخ دینامیکی تیرهای پل معلق را در اثر عبور وسایل نقلیه در حال حرکت و تحریک لرزه ای چندگانه بررسی کرده است که منجر به رسیدن به یک تناوب یکسان و در نهایت انهدام سازه است.

تاثیر سختی پیچشی شاهتیرهای بتنی پیش تنیده و برکنش متحمل های انتهایی در کارایی لرزه ای پل ها 46
2.تعادل در هنگام تحمل نیروی برکنش: 47
3) سختی پیچشی دیواره ی جدار ناک مقطع پیش تنیده: 48
3.2) رفتار پیچشی بعد از ترک خوردگی مقطع بتنی: 48
4.پارامترهای مورد مطالعه برای تخمین سختی پیچشی مقاطع پیش تنیده 50
5. تاثیر متحمل های نیروی واژگونی: 51
اولویت بندی پل ها و تونل ها به منظور کاهش ریسک زلزله از یک دیدگاه چند عاملی ( مورد استفاده در لیسبون) 54
اولویت بندی زیر ساخت ها و بررسی معیار ها 55
معیار های ساخت مدل و نتایج بدست آمده : 58
افزایش مقاومت یک پل بتن مسلح با ضمیمه کردن پلیمر های فلزی مسلح 62
توصیف پل : 63
نحوه ی نصب الیاف SRP : 67
مسلح کردن با الیاف : 67
نرخ بارگذاری : 68

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت