انتخاب صفحه

فهرست مطالب

فصل 1:

پس از جنگ جهانی دوم صنعت ساخت و ساز به شدت در سراسر جهان توسعه یافت. با این وجود، گذر زمان و وجود عوامل مختلف داخلی و خارجی باعث می¬شود که اجزای سازه دچار آسیب شده و سازه تحت بارهای بهره برداری دچار مشکلات جدی و حتی انهدام شود. در نظر گرفتن تمامی جوانب در طراحی و کشف زود هنگام و اقدام مناسب در جهت رفع آسیب¬های می¬تواند از فروپاشی فاجعه بار سازه جلوگیری کند. از این رو، در دهه¬های اخیر تحقیقات فراوانی در زمینه¬ی شناسایی آسیب در سازه¬ها صورت گرفته است.
خطوط ارتباطی و سازه¬های زیر بنایی نقش اساسی در تمامی کشورها دارند و سالیانه هزینه¬های فراوانی صرف ساخت و نگهداری آن¬ها می¬شود. در این میان، پل¬ها نقش کلیدی در شرایط اقتصادی، اجتماعی و سیاسی یک کشور ایفا کنند. از این رو، در سال¬های اخیر میزان توجه به پایش سلامتی پل¬ها به شدت افزایش یافته است، زیرا نیاز اساسی به ارزیابی شرایط بسیاری از پل¬ها در جهان احساس می¬شود. مطالعات نشان می¬دهد که بیش از 40 درصد از پل¬های موجود در کانادا نیازمند ترمیم و مقاوم سازی هستند[1]. از میان 57000 پل بزرگراهی موجود در آمریکا در سال 1997، 187000 مورد از آن¬ها معیوب گزارش شده و بیان شده که سالیانه به میزان 5000 پل دیگر به این تعداد اضافه می¬شود[2]. در سال 2001 عنوان شد که ژاپن دارای 140000 پل می¬باشد که زمان ساخت اکثر آن¬ها به پیش از سال 1980 بر¬می¬گردد. بنابراین بسیاری از آن¬ها به شدت به نگهداری نیاز دارند[3].
با توجه به قرار¬گیری ایران در یک منطقه¬ی لرزه ¬خیز، وقوع زلزله¬های متعدد می¬تواند سبب بروز آسیب¬های شدید در انواع مختلف سازه¬ها شود. علاوه بر این ترافیک روزانه و افزایش آن می¬تواند عاملی برای آسیب¬دیدگی پل-ها باشد. همچنین طول عمر بسیاری از پل های موجود در کشور، به بیش از 30 سال می¬رسد. از طرفی میزان ساخت انواع مختلف پل در ایران رو به افزایش است. در نتیجه نگهداری و کنترل پل¬ها می¬تواند نقش موثری در کشور ارائه کند[4].
یک پدیده نادر اما بسیار زیانبار در سازه¬ها، پدیده فروپاشی پیش¬رونده است. این پدیده، اثر دینامیکی حاصل از گسترش و توسعه متوالی گسیختگی اولیه در یک سازه، که نشان دهنده عدم تطابق شدید بین عامل به وجود آورنده و فروپاشی شدید است، می¬باشد. عامل به وجود آورنده فروپاشی پیش¬رونده، یک عامل موضعی و متمرکز مانند عدم مقاومت موضعی است که سبب بروز یک پدیده فاجعه بار می¬شود [5].
به علت وقوع حوادث غیر قابل پیش بینی از قبیل زلزله، انفجار، برخورد و تصادف و نیز کاهش احتمالی ظرفیت سازه در اثر گذر زمان و تاثیر این عوامل بر وقوع فروپاشی پیش¬رونده در پل¬ها، بررسی اثرات تقویت اجزای سازه¬ای بر مقاومت در برابر فروپاشی پیش¬رونده مورد توجه قرارگرفته است. مطالعات گذشته نشان می¬دهد که مقاوم¬سازی لرزه¬ای سازه، می¬تواند سبب مقاومت سازه در برابر فروپاشی پیش¬رونده در مواجهه عوامل غیرعادی شود. در مقابل، افزایش شکل¬پذیری، می¬تواند سبب تسریع در مکانیسم فروپاشی پیش¬رونده شود[4, 5].
یکی از حوادث معروف در زمینه فروپاشی، فروپاشی پل خرپایی فولادی I-35W بر روی رودخانه می¬سی¬سی¬پی، واقع در ایالت مینه سوتا ، در ایالات متحده آمریکا می¬باشد. همانطور که در شکل (1-1) مشهود است، این پل به طور ناگهانی، در یکم اوت سال 2007 دچار فروریزش شد و 13 کشته و بیش از 100 زخمی قربانی این حادثه شدند. گزارش بررسی عوامل فروریزش پلI-35W نشان می¬دهد که بار مرده¬ی عرشه چند بار به خاطر تعمیر و تقویت دال افزایش یافته بود و ضخامت گاست پلیت¬های بکار رفته در پل نیز تنها نیمی از ضخامت مقدار طراحی شده بود. علاوه بر این، در روز سقوط، مصالح ساختمانی و ماشین آلات سنگین نیز بر روی پل جهت تعمیر و نگهداری وجود داشتند. این عوامل، سبب فروپاشی پل I-35W شده¬اند[6].

شکل (1-3)  فروپاشی پیش رونده پل جیاندونگ جینگ جیانگ

شکل (1-3) فروپاشی پیش رونده پل جیاندونگ جینگ جیانگ

مقدمه و کلیات…………………………………………………………………… 1
1-1- مقدمه………………………………………………………………………. 2
1-2- ضرورت تحقیق……………………………………………………………… 5
1-3- هدف تحقیق……………………………………………………………….. 6
1-4- شیوه تحقیق………………………………………………………………… 7
1-5- ساختار پایان¬نامه…………………………………………………………… 7

فصل 2:

به همراه تغییر در سبک¬های معماری و تکامل روش¬های طراحی پل¬ها، به تدریج استفاده از پل¬هائی با دهانه¬های بلند و همچنین استفاده از تعداد ستون کمتر رواج یافته است. این امر سبب بروز مشکلات بسیاری در طراحی پل¬ها، از جمله فروپاشی پیش¬رونده می¬شود.
در این فصل مبانی و کلیات فروپاشی پیش¬رونده مورد بررسی قرار خواهدگرفت. در ابتدا، تعریفی از آسیب دیدگی موضعی سازه و فروپاشی پیش¬رونده ارائه خواهدشد. در ادامه عوامل موثر بر فروپاشی پیش¬رونده، انواع مختلف فروپاشی و راه¬کارهای مقابله با آن ارائه می¬شود.
2-2- تعریف آسیب سازه¬ای
منظور از آسیب سازه¬ای، تغییرات ایجاد شده در سازه که اثرات منفی بر کارائی و عملکرد آن دارد، می¬باشد. وجود آسیب می¬تواند بر رفتار سازه اثر خطی یا غیر خطی داشته باشد. منظور از اثر خطی این است که چنانچه رفتار سازه پیش از وقوع آسیب در محدوده¬ی الاستیک باشد، پس از آسیب دیدگی نیز در این محدوده باقی می¬ماند. در مقابل، اثر غیر خطی سبب بروز رفتار پلاستیک در سازه می¬گردد. از آن¬جائیکه آسیب، یک پدیده¬ی موضعی است، لذا ممکن است تاثیر قابل ملاحظه¬ای بر رفتار سازه در فرکانس¬های پائین نداشته باشد. برای رفع این مشکل بایستی محدوده¬ی فرکانسی وسیع¬تری مورد بررسی قرار گیرد. علاوه بر این، شرایط محیطی و تغییر کاربری نیز سبب تغییر رفتار سازه شده و امکان تشخیص آسیب را دشوار می¬سازد[1, 2].
2-3- تعریف فروپاشی پیش رونده
در تفسیر ASCE7، فروپاشی پیش رونده به صورت گسترش گسیختگی اولیه¬ی موضعی از المانی به المان دیگر، که در نهایت سبب فروپاشی کل سازه و یا بخش اعظمی از آن می-شود، تعریف می¬گردد [9]. عوامل مختلفی می¬توانند باعث آسیب موضعی و در نتیجه¬ی آن فروپاشی پیش رونده، سازه شوند. از جمله مهمترین این عوامل، بارگذاری بیش از حد، وقوع انفجار در سازه و یا برخورد شدید با اجزای سازه می¬باشد. در اثر هریک از عوامل ذکر شده، ممکن است یک یا چند المان باربر کلیدی درسازه آسیب ببیند که در نهایت سازه دچار فروپاشی پیش رونده گردد. در تحلیل سازه، هنگامی فروپاشی پیش رونده رخ می¬دهد که یک یا تعداد بیشتری از اعضای سازه¬ای دچار گسیختگی شوند. گسیختگی اعضای سازه¬ای، منجر به باز توزیع بار در سایر المان¬های سازه می¬گردد. این امر سبب تغییر در توزیع سختی سازه، الگوی اعمال بار و یا تغییر در شرایط مرزی سازه می¬شود. نتایج اولیه این گسیختگی، بیشتر در اعمال بار و نیروی اضافه به اعضا و نارسایی و گسیختگی المان¬های سازه¬ای دیگر نمود پیدا می¬کند[9-11].
فروپاشی پیش رونده اغلب به علت ایجاد آسیب، در اثر عوامل متفاوت از جمله بروز فروپاشی، زنگ زدگی، پوسیدگی ، خطای ناشی از ساخت و … در یک عضو بحرانی در سازه، رخ می¬دهد. به عبارت دیگر در جریان مکانیسم فروپاشی پیش¬رونده، گاهی میزان تخریب بسیار فراتر از اثر عامل پدید آورنده¬ی آن می¬باشد.
2-4- بارهای غیرعادی
فروپاشی پیش¬رونده ممکن است در اثر مجموعه¬ی¬ وسیعی از بارهای غیرعادی آغاز شود. از آنجائیکه احتمال وقوع این خطرات کم می¬باشد، در طراحی سازه در نظر گرفته نمی¬شوند، و یا به طور غیرمستقیم در محاسبات دخیل می-شوند. این روش طراحی مبتنی بر عواملی همچون، فقدان داده¬های بارگذاری، عدم اطمینان در خطرات احتمالی، و عدم قطعیت روش¬های طراحی جهت مقابله با فروپاشی پیش رونده سازه، می¬باشد. یک روش جامع جهت مقابله با پدیده فروپاشی پیش رونده، روشی است که در آن سیستم سازه¬ای آسیب دیده حتی پس از وقوع فروپاشی شدید نیز قادر به حفظ پیوستگی و یکپارچگی کلی در سازه باشد[12-14].
به طور معمول، منشا بارهای شدید وارده به سازه به بارهای فشاری مانند بارهای ضربه¬ای همچون برخورد پرتابه و وسایل نقلیه، تغییرشکل ناهمگن مانند تغییر حالت مصالح در آتش¬سوزی و یا نشست پایه¬های پل و اقدامات خرابکارانه، طبقه¬بندی ¬می¬شوند . از ویژگی¬های اصلی این بارها، پریود بسیار کوتاه آن¬ها در مقایسه با بارهای معمولی می¬باشد. این بارها عموما نسبت به زمان متغیر می¬باشند، با این حال، با توجه به محتوای فرکانسی آن¬ها و مشخصات دینامیکی سازه، ممکن است به صورت استاتیکی و یا دینامیکی عمل کنند[12].

شکل (2-3)  ساختمان آلفرد پ. مورا قبل از انفجار و بعد از انفجار

شکل (2-3) ساختمان آلفرد پ. مورا قبل از انفجار و بعد از انفجار

ادبیات و پیشینه¬ی تحقیق…………………………………………………….. 10
2-1- مقدمه……………………………………………………………………….. 11
2-2- تعریف آسیب سازهای…………………………………………………….. 11
2-3- تعریف فروپاشی پیش¬رونده…………………………………………….. 11
2-4- بارهای غیرعادی…………………………………………………………….. 12
2-4-1- انفجار گاز………………………………………………………………….. 13
2-4-2- انفجار بمب………………………………………………………………… 14
2-4-3- ضربه¬ی ناشی از برخورد………………………………………………. 15
2-4-4- آتش سوزی……………………………………………………………….. 16
2-4-5- خطای ساخت…………………………………………………………….. 16
2-5- مفاهیم اولیه در فروپاشی پیش¬رونده…………………………………… 16
2-6- تاریخچه پیدایش استانداردهای مربوط به فروپاشی پیش¬رونده……….. 18
2-7- ترکیب بارهای فروپاشی پیش رونده در استانداردها…………………….. 20
2-7-1- ترکیب بار شامل بارگذاری¬های نامشخص……………………………. 20
2-7-2- ترکیب بارهای اسمی با استفاده از تنش مجاز طراحی……………….. 20
2-7-2-1- ترکیب بارهای مبنا………………………………………………………. 21
2-7-3- ترکیبات بار برای حوادث فوق¬العاده و استثنائی ………………………..21
2-7-3-1- ظرفیت تحمل بار………………………………………………………….. 22
2-7-3-2- ظرفیت باقیمانده…………………………………………………………. 22
2-7-3-3- شرایط ثبات و پایداری سازه……………………………………………… 22
2-8-ترکیبات بارگذاری مورد نیاز درتحلیل فروپاشی پیش-رونده………………… 22
2-9- بررسی انواع فروپاشی پیش¬رونده در سازه¬ها………………………… 24
2-9-1- فروپاشی پنکیکی…………………………………………………………. 24
2-9-2- فروپاشی دومینویی………………………………………………………… 26
2-9-3- فروپاشی زیپی…………………………………………………………….. 26
2-9-4- فروپاشی برشی…………………………………………………………… 28
2-9-5- فروپاشی ناشی از ناپایداری………………………………………………. 28
2-9-6- فروپاشی ترکیبی………………………………………………………….. 29
2-10- فروپاشی پیش¬رونده پل¬ها ………………………………………………30
2-10-1- فروپاشی ناشی از گسیختگی تکیه¬گاه……………………………… 30
2-10-2- فروپاشی ناشی گسیختگی موضعی………………………………….. 33
2-11- روشهای تحلیل سازه¬ها در مقابل فروپاشی پیش¬رونده…………….. 35
2-11-1- تحلیل استاتیکی الاستیک خطی……………………………………….. 35
2-11-2- تحلیل استاتیکی غیرخطی……………………………………………… 36
2-11-3- تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی الاستیک خطی……………………. 37
2-11-4- تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی…………………………… 38
2-12- روش¬های مقابله با فروپاشی پیش¬رونده در پل¬ها………………… 39
2-12-1- کنترل حادثه………………………………………………………………. 40
2-12-2- طراحی غیرمستقیم…………………………………………………….. 40
2-12-3- مقاومت موضعی مشخصه………………………………………………. 41
2-12-4- مسیر بار جایگزین………………………………………………………… 41
2-12-5- جداسازی………………………………………………………………….. 42
2-13- تاریخچه¬ی فروپاشی پیش¬رونده……………………………………….. 42

فصل 3:

فروپاشی پیش¬رونده پدیده¬ای است که در آن به آسیب موضعی وارد به یک المان ساختاری اولیه که در نهایت منجر به شکست کل یا قسمتی از سیستم¬های سازه ای بدون تناسب بین آسیب اولیه و نهایی اشاره دارد. اگر چه احتمال فروپاشی سازه کم است، ولی اگر رخ دهد می¬تواند آسیب قابل توجهی به سازه وارد کند. در گذشته نمونه¬های بسیاری از فروریزش¬های کلی یا موضعی منجر به فروپاشی پیش¬رونده در سازه¬ها در اثر حوادثی از جمله آتش سوزی در اثر انفجار یا اثرات ناشی از آن رخ داده است . وقوع پدیده ی فروپاشی پیش¬رونده برای اولین بار در اثر انفجار گاز در سال 1968 در ساختمان 22 طبقه ی رونان پوینت در لندن مهندسین را مجذوب خود کرد.
علاوه بر این، تحقیقات در این زمینه با توجه به حمله تروریستی که منجر به فروریزش برج¬های دوقلو در ایالات متحده شده است به سرعت ادامه یافت. از طرفی فروپاشی پیش¬رونده ی ساختمان فدرال آلفرد مورا در سال 1995 در شهر اوکلاهمای آمریکا موردی دیگر از این پدیده ی مخرب است.
سیستم STMF همان سیستم ترکیبی خرپایی ویژه همراه با قاب خمشی است. مزیت استفاده از این روش این است که اعضای خرپایی بتوانند برای دهانه¬های بلندتر با کمترین مقدار فولاد، مورد استفاده قرارگیرد و همچنین به طور کلی سختی سازه¬ای بدست آمده با استفاده از این سیستم بیشتر از حالت استفاده از تیرهای عمیق¬تر می باشد. پیشنهاد روش طراحی اصلاح شده و تحلیل سیستم-های STMF در معرض نیروی زلزله، جهت معرفی اتصالات پینی به اعضای قطری توسط چائو و گوئل و با استفاده از روش طراحی پلاستیکی اعضای خرپایی قطری ویژه در سال 2008 بکار گرفته شد. آنها همچنین شیوه¬ی مستقیم عملکرد مبتنی بر روش طراحی پلاستیک بر اساس مفهوم انرژی بدون نیاز به ارزیابی معادلات تکرار شونده را ارائه دادند .
دنیز در سال 2009 به انجام تجزیه و تحلیل المان¬های سیستم STMF پرداخت و متوجه شد همانطور که انتظار می رود، فرمول مقاومت برشی ارائه شده در آیین نامه ی AISC لرزه¬ای سازه¬های فولادی بیش از حد محافظه کار است . تجزیه و تحلیل مدل های سازه ای در سیستم خرپایی ویژه یا STMF، جهت طراحی در بخش ویژه ای در آیین نامه ی موسسه آمریکایی AISC از سال 2010 به بعد تعبیه گردید.
تحقیق پیرامون سیستم خرپایی فولادی با آزادی حرکت جانبی در موسسه ی تکنولوژی ماساچوست در دهه ی 1960 تحت حمایت سازمان اتحادیه فولاد امریکا AISC انجام گرفت . کیم و همکاران در سال 2007 رفتار کششی سازه های 4، 10 و30 طبقه را با کمک سیستم خرپایی با آزادی جانبی را مورد آنالیز پوش آور قرار دادند. آنها نتایج را با سازه هایی با همان تعداد طبقات ولی یک بار از نوع قاب خمشی و یک بار با سازه با اتصالات مفصلی مورد مقایسه قرار دادند. در سال 2009 جهت تحقیق در مورد رفتار سازه، یک سازه ی 8 طبقه با مقیاس 1/8 توسط ژو و همکاران ساخته شد. بررسی لرزه¬ای با استفاده از بارگذاری چرخه¬ای تکرار شونده و سیستم خرپایی با رفتار آزادی جانبی، با استفاده از روش آنالیز غیر خطی المان محدود، هم در مورد هندسه¬ی سازه و هم خصوصیات غیر خطی مصالح انجام شد.
در سال 2010 تا 2011 چن و ژانگ یک سازه را تحت بارگذاری قائم با استفاده از سیستم خرپایی با رفتار آزادی جانبی در معرض آتش سوزی موضعی قرار دادند .
در مطالعه ی حاضردر این فصل به منظور بررسی هر چه دقیق تر فروپاشی پیش¬رونده در پل خرپایی 3 دهانه¬ی فولادی، با کمک نرم افزار sap2000 ابتدا به ساخت مدل از روی نمونه¬ی آزمایشگاهی دانشگاه کویینزلند پرداخته می¬شود. سپس در گام بعد به صحت¬سنجی مدل با نمونه¬ی آزمایشگاهی پرداخنه می¬شود. در گام سوم توضیحاتی پیرامون ساخت مدل داده می¬شود. در گام آخر به تعیین اعضای کلیدی به کمک 43 سناریوی حذف پرداخته می¬شود، 43 عضو کاندید حذف بصورتی انتخاب شدند که تمامی موقعیت¬¬های تمامی اعضا و حالات در پل درنظر گرفته¬شود و در اصل 43 عضو انتخاب شده نماینده¬ی تمامی اعضای پل می-باشند.

شکل (3-2)  نمونه آزمایشگاهی پل خرپائی

شکل (3-2) نمونه آزمایشگاهی پل خرپائی

روش تحقیق………………………………………………………………………… 46
3-1- مقدمه………………………………………………………………………….. 47
3-2- مدل تحلیلی…………………………………………………………………… 49
3-2-1- کلیاتی پیرامون نمونه¬ی آزمایشگاهی…………………………………. 49
3-2-1- صحت¬سنجی مدل آزمایشگاهی……………………………………….. 52
3-2-2- نحوه مدل¬سازی …………………………………………………………..53
3-3- بارگذاری………………………………………………………………………. 57
3-4- تعیین اعضای کلیدی…………………………………………………………. 59
3-5- نتیجه¬گیری…………………………………………………………………… 64

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل 4:

4-1- مقدمه
دراین فصل ابتدا به معرفی فاکتور آسیب¬دیدگی برای اعضای پل خرپایی طراحی شده، پرداخته می شود سپس نتایج حاصل از این تحقیق در قالب نمودارهای میله ای که به بررسی و مقایسه پارامتر- هایی نظیر بیشترین میزان تغییرات نیرویی (Max)، مقدار میانگین (Mean)، واریانس(Var) و انحراف از معیار(STD) برای تغییرات فاکتورهای آسیب¬دیدگی پرداخته می شود.
4-2- معیار انتخاب سناریوی حذف اعضای کلیدی
با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق، نحوه وقوع گسیختگی در سازه را می توان به دو گروه کلی تقسیم کرد. گروه اول گسیختگی در اعضایی می¬باشد که سبب ناپایداری کلی سازه شده و سازه را از باربری ساقط می نمایند.گروه دوم گسیختگی در اعضایی می¬باشند که حذف آنها تاثیری در ناپایداری کلی سازه نداشته و فقط از درجات نا¬معینی سازه کسر می¬گردد، لذا پس از انتقال بار به مابقی سازه و افزایش میزان تنش در اعضای باقی-مانده، گسیختگی در دیگر اعضا نیز به وقوع می¬پیوندد که در این فصل به تفصیل بیان خواهد شد.
همانگونه که در فصل قبل اشاره گردید در این تحقیق چهار سناریو آسیب برای پل خرپایی معرفی گردید. در هریک از سناریوهای آسیب، پس از حذف عضو مورد نظر نیروی محوری عضو آسیب-دیده در جهت معکوس به گره¬های انتهائی آن وارد می¬شود. برای مقایسه¬ی اثر حذف بر نیروی اعضا از رابطه (4-1) استفاده می¬شود که در آن و ، به ترتیب نیروی محوری عضو در سازه سالم و آسیب-دیده در اثر تحلیل استاتیکی خطی می¬باشد.
(4-1)
در فصل قبل در اشکال (3-13) و (3-15) و (3-17) و (3-19) پارامترهای آماری در تمامی اعضا در گروه¬های مختلف آسیب نشان داده¬شد. ولی لازم به ذکر است که در اثر حذف اعضای قائم در بیشتر سناریوهای مربوط به گروه سوم که پیش¬تر در شکل (3-17) هم نشان داده شده بود، مشاهده گردید که در اثر این حذف، اکثر اعضای این گروه دچار ناپایداری شده¬است، لذا محاسبه پارامترهایی نظیر شاخص آسیب، ضریب افزایش بار و نیز تحلیل¬های دینامیکی برای بدست آوردن ضریب افزایش دینامیکی در اعضای این گروه ذاتا عملی بی معنی خواهد بود. از طرفی در مورد اعضای گروه چهارم نیز با حذف و اعمال بار عضو محذوف در خلاف جهت بر سازه آسیب¬دیده و تحلیلی سازه، نتیجه¬ای مشابه نتیجه¬ی حذف اعضای گروه سوم مشاهده شد. بنابراین ادامه¬ی محاسبات با اعضای کلیدی گروه اول یعنی اعضای یال پایینی یا همان B1 تا B10 و اعضای کلیدی گروه دوم یعنی اعضای یال بالائی یا همان T1 تا T10 پی گرفته شد.
در شکل (4-1) تا (4-5) نتایج حاصل از حذف اعضای یال پایین و تعیین شاخص تغییرات نیرویی در گروه اول سناریوی آسیب نظیر، بیشینه میزان تغییرات نیرویی در اعضا (Max)، مقدار میانگین نیروها (Mean)، واریانس(Var) و انحراف از معیار نیرویی(STD) در مقایسه¬ی نظیر به نظیر اعضای سازه سالم و آسیب¬دیده مشاهده می¬شود. لازم به ذکر است که نمودارهای میله¬ای (4-2) تا (4-5) در این فصل در مورد دو عضو کلیدی B9 و B10 از گروه اعضای پایینی یا گروه اول می¬باشند. در این نمودارها محور افقی به ترتیب از چپ به راست شامل نتایج تحلیل استاتیکی خطی(LS) ، تحلیل استاتیکی غیرخطی(NS) ، تحلیل دینامیکی غیرخطی در اثر حذف عضو کلیدی طی زمان 5/0 ثانیه(ND0.5) و در نهایت تحلیل دینامیکی غیرخطی در اثر حذف عضو کلیدی طی زمان 1 ثانیه(ND1.0) می¬باشد و محور قائم نیز شاخص تغییرات که مقداری است ما بین صفر و یک. به عنوان مثال در نمودار (4-3) شاخص تغییرات برای عضو B10 در تحلیل استاتیکی غیرخطی حدود 29/0 بدست آمده¬است. این یعنی با حذف عضو B10 میزان 29% نسبت به حالت سازه¬ی سالم تحت تحلیل دینامیکی، سازه دچار ضعف و افزایش نیرو در سایر المان¬های کناری عضو کلیدی (محذوف) گردیده¬است. لازم به ذکر است که مدل¬سازی تحلیل استاتیکی برای اعضای یال بالایی و تحتانی با در نظر گرفتن اثرات تغییر شکل¬های بزرگ در تحلیل بارهای زنده که در بخش قبلی ارائه گردید در نظر گرفته شده است.

محاسبات و یافته¬ها ………………………………………………………………..66
4-1- مقدمه ……………………………………………………………………………66
4-2- معیار انتخاب سناریوی حذف اعضای کلیدی…………………………………. 67
4-3- تعیین روش تحلیل مناسب……………………………………………………… 73
4-3-1- اثر حذف اعضای B10 و B9 ا…………………………………………………..73
4-3-2- اثر حذف اعضای T4 و T5 ا…………………………………………………….77
4-4- ضریب افزایش دینامیکی……………………………………………………….. 80

فصل 5:

نتیجه¬گیری و پیشنهادات…………………………………………………………….. 83
5-1-مقدمه …………………………………………………………………………………83
5-2- نتیجه¬گیری………………………………………………………………………… 84
5-3- ارائه پیشنهادات…………………………………………………………………… 85
منابع و مآخذ…………………………………………………………………………….86

Abstract

One of the most significant and inseparable element in communication ways are Bridges which are really influential in social and economic conditions. Passing Time and random loads are factors that threaten the health of bridges. Abnormal loads caused by natural disasters, construction errors, and some other issues can cause a progressive collapse in structures, therefore, early detection of bridges damages can prevent the occurrence of disasters. Hence, the need for careful review of the structures is felt against progressive collapse. In this thesis a method based on investigation of multi-span truss bridge collapse against progressive collapse phenomenon by detecting and removing critical members and comparison between the different omitting scenarios is presented. In addition, the influence of removing critical members’ scenarios on the sustainability of remaining members of the structures is described. In order to evaluate the potential for the occurrence of progressive collapse under different scenarios a stimulation three-dimensional finite element models was conducted. By comparing the results of linear static analysis, nonlinear static analysis, and nonlinear dynamic analysis during the time of 0.5 seconds and 1 second dynamic load increase coefficient for critical in the average changes mode in force for members of the upper and lower edges were examined. By comparing the dynamic load increase coefficient for two key group members of the upper and lower edges and the average value for key members in each group it could be concluded that by decreasing the time of the impact which is caused by removing elements or increasing the speed of omitting members load increase coefficient increased.



بلافاصله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

خرید فایل word

قیمت35000تومان