انتخاب صفحه

مقدمه

راه های ارتباطی ونقش آنها درزندگی اجتماعی وسیاسی امروز امری کاملا مهم وقابل توجه میباشد،به طوری که باوجود پیشرفت تکنولوژی درزمینه های هوایی وسایر وسائل ارتباطی همچنان راه های زمینی به عنوان نخستین گزینه برای حمل ونقل برگزیده میشود.به عنوان مثال یک پل ارتباطی دریک بزرگراه کشور را نمیتوان مدت ها مسدود کرد وراه موقتی جایگزین آن نمود،تا به مقاوم سازی آن پرداخت،چرا که دراکثرمواقع راه جایگزینی وجود ندارد و برخی مواقع با بستن یک پل وتعیین مسیرموقت،ترافیک باعث مختل شدن حمل ونقل شهری خواهد شد،بنابراین بری این کاربای دراه مناسبی برگزیده شود که اولا پل را از حالت سرویس خارج نکند،ثانیا به سازه اصلی پل صدمه ای وارد نگردد،ثالثا ازلحاظ اقتصادی کاملا قابل توجیه باشد.دراین گزارش به طور مفصل به این مسئله پرداخته میشود.

فهرست مطالب

خلاصه           1

مقدمه      2

فصل اول:کلیات

1-1-مقدمه      4

1-2-لزوم مطالعه آسیب پذیری پل ها ومقاوم سازی آنها    4

1-3-چارچوب تحقیق     6

1-4-مروری بر سایر فصلها        7

خرابی کامل چند دهانه یک پل دراثر زلزله کوبه

خرابی کامل چند دهانه یک پل دراثر زلزله کوبه

فصل دوم:مطالعه خسارت وارد برپلها درزلزله های گذشته

2-1-مقدمه    10

2-2-مطالعه تاریخچه زمین لرزه ها    10

2-2-1-زلزله نوتریج     10

2-2-2-زلزله کوبه    12

2-2-3-زلزله Loma-Prieta آمریکا    14

2-2-4-زلزله جی جی تایون       15

2-2-5-زلزله سوم مارس1985 شیلی  18

2-2-6-زلزله Casts Ricaا     19

2-2-7-زلزله Whitter Narrows کالیفرنیا   20

2-2-8-زلزله گوام ژاپن      21

2-2-9-زلزله های کاشیرواوکی وهوکایدونانی اوکی1993 ژاپن   22

2-2-10-زلزله Adana – ceyhan ترکیه       23

2-2-11-زلزله ایزمیت ترکیه   24

2-3-مکانیسم خرابی پلها  24

2-3-1-شکست خمشی 25

2-3-2-شکست برش  26

2-3-3-شکست فونداسیون  26

2-3-4-ناکافی بودن طول نشیمنگاه   26

2-3-5-ضعف اتصالات     27

2-3-6-ضربه زدن قطعات مجاور به هم      27

2-3-7-کمانش مهاربندها 27

2-3-8-خسارت زیرسازه ای  28

2-3-9-آسیب دیدگی روسازه ها 28

2-3-10-خسارت به تکیه گاه های کناری  28

2-3-11-ضعف خاک وروانگرایی 29

خرابی یک پل دراثر زلزله لوما پریتا

خرابی یک پل دراثر زلزله لوما پریتا

فصل سوم:مطالعه روشهای ارزیابی لرزه ای پلها

3-1-مقدمه      31

3-2-آیین نامه پیشنهادی آمگردیجیان    32

3-3-آیین نامه ژاپن 32

3-4-آیین نامه زلرزله ایران(طرح پل های جا ه وراه اهن دربرابر زلزله)    33

3-5-تحلیل به روش استاتیکی معادل    35

3-6-تحلیل به روش دینامیکی طیفی(شبه دینامیکی)     36

3-7-تحلیل به روش دینامیکی تاریخچه زمانی     38

3-8-توابع خسارت برای برریس آسیب پذیری لرزه ای پل ها 39

3-8-1-تابع خسارت برمبنای برش پایه  40

3-8-2-تابع خسارت برمبنای مقاومت وشکل پذیری    40

3-8-3-تابع خسارت برمبنای دیاگرام برش-تغییرمکان طبقه    42

3-8-4-تابع خسارت برمبنای تغییرمکان حداکثر واتلاف انرژی  43

3-8-5-تابع خسارت برمبنای منحنی لنگر-انحناء   44

3-8-6-تابع خسارت برمبنای دوران نقاط  45

3-8-7-تابع خسارت برمبنای جذب انرژی زلزله   46

3-8-8-تابع خسارت کلی برمبنای پارامترهای ارتعاش سازه    47

3-9-عوامل موثردر آسیب پذیری پلها    48

3-10-آسیب پذیری بعضی از اجزای پل 50

3-10-1-روسازی 50

3-10-2-تعداد درزهای انبساط 50

3-10-3-انواع نشیمنها  50

3-10-4-سال ساخت   51

3-10-5-ارتفاع ستونها    51

3-10-6-لایه های خاک 51

3-10-7-انرژی روانگرایی 51

3-10-8-طول تکیه گاه های کناری 51

سقوط عرشه یک پل دراثرزلزله چی چی به علت ناکافی بودن نشیمنگاه

سقوط عرشه یک پل دراثرزلزله چی چی به علت ناکافی بودن نشیمنگاه

فصل چهارم:مطالعه روش های مقاوم سازی لرزه ای پلها

4-1-مقدمه    53

4-2-سیستم های جداسازی لرزه ای   54

4-3-سیستم های فعال ونیمه فعال  55

4-4-سیستم های منفعل 55

5-4-بررسی اثر میرائی ب ررفتار دینامیکی سیستم های درحال ارتعاش 57

4-5-1-ارتعاش آزاد سیستم یک درجه آزاد   57

4-5-2-ارتعاش سیستم یک درجه آزاد دربرابر بارهای هارمونیک 60

4-5-3-بررسی رفتار سیستم یک درجه آزاد دربرابر نیروی زلزله   63

4-6-ارزیابی استهلاک برای سیستم های یک درجه آزادی 65

شکست برشی پایه پل دراثر زلزله چی چی

شکست برشی پایه پل دراثر زلزله چی چی

فصل پنجم: مطالعه مقاوم سازی لرزه ای پل ها بااستفاده از میراگرهای جاذب انرژی

5-1-مقدمه      68

5-2-میراگراهای ویسکو الاستیک  68

5-3-میراگرهای سیال لزج  73

5-4-میراگرهای اصطکاکی 79

5-5-میراگرهای فلزی 83

5-6-تاریخچه مقاوم سازی پل ها بامیراگرهای جاذب انرژی     89

5-6-1-مقاوم سازی لرزه ای پل گوادالفئو با میراگرلزج مایع 89

5-6-2-مقاومت سازی پلها در کره بااستفاده از تکنولوژی میراگرهای لزج مایع     91

واژگون شدن کامل یک پل دراثرزلزله کوبه

واژگون شدن کامل یک پل دراثرزلزله کوبه

فصل ششم:ایده استفاده از میراگرفلزی آکاردئونی درمقاوم سازی لرزه ای پل ها

6-1-معرفی میراگر فلزی آکاردئونی  97

6-2-رفتار لوله های جدارنازک آکاردئونی به عنوان میراگر جاری شده     98

6-3-انجام مطالعات آزمایشگاهی  101

6-4-نحوه استفاده ازمیراگر AMD درمقاوم سازی لرزه ای پلها   108

6-5-توجیه اقتصادی میراگرAMDا     109

فصل هفتم:مطالعه تحلیلی کاربرد میراگرفلزی آکاردئونی درمقاوم سازی لرزه ای یک پل بتنی موجود

7-1-مقدمه  112

7-2-معرفی پل مورد مطالعه   112

7-3-بارگذاری 116

7-3-1-بارمرده 116

7-3-2-بارزنده 116

7-4-مدل سازی کامپیوتری 116

7-5-تحلیل مدل کامپیوتری 121

7-5-1-ارزیابی باروش دینامیکی طیفی(شبه دینامیکی)     121

7-5-2-ارزیابی پل باروش دینامیکی تاریخچه زمانی    123

7-5-3-نتایج تحلیل    128

7-6-مقاوم سازی پل مورد مطالبعه بااستفاده از میراگرAMDا       140

7-7-تاثیر میراگرAMD برپاسخ های پل مورد مطالعه   141

7-8-بررسی تنشهای موضعی پس از نصب میراگرAMDا    158

فصل هشتم:نتیجه گیری وپیشنهادات

8-1-نتیجه گیری 160

8-2-پیشنهادات     162

فهرست منابع فارسی         163

فهرست منابع غیرفارسی 166

خلاصه انگلیسی 167

فهرست شکلها

2-1-خرابی یک پل به علت ناکافی بودن نشیمنگاه دربزرگراه سنتامونیکا دراثرزلزله نوتریج 11

2-2-خرابی کامل چند دهانه یک پل دراثر زلزله کوبه 13

2-3-واژگون شدن کامل یک پل دراثر زلزله کوبه   14

2-4-خرابی یک پل دراثر زلزله لوما پریتا   15

2-5-شکست برشی پایه پل دراثر زلزله چی چی   16

2-6-سقوط عرشه یک پل دراثر زلزله چی چی به علت ناکافی بودن نشیمنگاه   16

2-7-خرابی دیافراگرام پل دراثر زلزله چی چی  17

2-8-خرابی پل دراثرحرکت روبه بالای خاکریز درکوله درزلزله چی چی 17

2-9-خرابی تیرهای یک پل دراثر زلزله Ceyhan_Adanaا      24

3-1-مقاومت لرزه ای سازه های قوی وشکل پذیر 41

3-2-الف)تیره طره ب) دیاگرام لنگر انحنای آن     44

3-3-الف)دیاگرام لنگر ب)دیاگرام انحناء برای تیرطره     45

3-4-تجمع تغییرشکلهای خمیری دریک مدل هیسترتیک دوخطی  46

4-1-ارتعاش آزاد یک سیستم یک درجه آزاد بامقادیر مختلف میرائی  59

4-2-رابطه نسبت بزرگنمایی دینامیکی میرائی برحسب      61

4-3-رابطه زاویه اختلاف فازومیرائی برحسب  62

4-4-رابطه نسبت میرائی وضریب بزرگنمایی دینامیکی حداکثر  63

4-5-طیف پاسخ تغییرمکان برای زلزله طبس 64

4-6-طیف پاسخ تغییرمکان برای زلزله ناغان   64

4-7-طیف پاسخ تغییرمکان برای زلزله کوبه    65

5-1-نمونه یک میراگر ویسکوالاستیک  69

5-2-حلقه هیسترزیس تنش-کرنش   70

5-3-تاریخچه زمانی تغییرمکان سقف      72

5-4-میراگرهای لزج مایع الف) میراگر سیلندری GERB ب) دیوارمیراگرلزجVDWا    73

5-5-میراگرهای سیال لزج الف) میراگر سیال Taylor ب)میراگر فنر الاستومر Jarretا      75

5-6-چرخه های هیسترزیس نیرو-تغییرمکان میراگرGERBا  76

5-7 –سختی دینامیکی میراگرGERB الف)محوری ب)جانبی  77

5-8-حلقه هیا هیسترزیس نیرو VDW برحسیب جابجایی 78

5 -9-پاسخ های تجربی سازه بتن مسلح سه طبقه تحت زمین لرزه ال سنترو         79

5-10-میراگرهای اصطکاکی         80

5-11-میراگرهای اصطکاکی           81

5-12-حلقه های هیسترزیس برای میراگر اصطکاکی بامهاربندی ضربدری  83

5-13-میراگرهای فلزی   84

5-14-انرژی ورودی را به سیستم های مختلف تحت زمین لرزه ای مختلف      86

5-15-پاسخ نیرو-جابجایی مسیراگر به شکل X ودامنه جابجایی  87

5-16-پاسخ نیرو-جابجایی اعضایADASا   88

5-17-نمایی از پل گوادلفئو درحین اجرا 89

5-18-نمونه ای از یک میراگر لزج مایع تحت آزمایش 90

5-19-نتایج تحلیل پارامتری   91

5-20-نمایی از نصب یک میراگربین عرشه وپایه پل  92

5-21-میراگر لزج مایع نصب شده بین عرشه وپایه     93

5-22-میراگر لزج نصب شده درپل Dang-Yunا    93

5-23-میراگر لزج مایع نصب شده درپل Kang-Dongا    94

5-24-میراگر لزج مایع نصب شده درکوله  94

6-1-مدل هندسی لوله جدارنازک آکاردئونی 97

6-2-رفتار وعملکرد میراگرهای فلزی جاری شونده       99

6-3-نمونه ای از میراگر AMD درحال آزمایش    99

6-4-رفتار هیسترزیس میراگر فلزی آکاردئونی 100

6-5-تاثیر پارامترهای هندسی برسختی الاستیک محوری نمونه های آزمایشگاهی لوله های جدارنازک آکاردئونی   101

6-6-تاثیرپارامترهای هندسی برظرفیت باربری نمونه های آزمایشگاهی لوله های جدارنازک آکاردئونی 102

6-7-تاثیرپارامترهای هندسی برانرژی هیسترتیک نمونه های آزمایشگاهی لوله های جدارنازک آکاردئونی   103

6-8-تاثیر پارامترهای هندسی برمیرایی معادل هیسترتیک نمونه های آزمایشگاهی لوله های جدارنازک آکاردئونی 104

6-9-رفتار هیسترزیس میراگر AMD مزدوج 105

6-10-تخمین منحنی نیرو تغییرمکان میراگرAMD مزدوج 106

6-11-نحوه اتصال میراگرAMD به پایه های میانی پل 107

6-12-نحوه اتصال میراگرAMD به کوله های انتهایی پل 108

7-1-مشخصات هندسی عرشه پل مورد مطالعه 112

7-2-مشخصات هندسی پایه میانی پل 113

7-3-مشخصات هندسی سرستون    113

7-4-مشخصات هندسی دیواره کوله 114

7-5-جزئیات اتصال عرشه به کوله  117

7-6-مدل سه بعدی کامپیوتری پل مورد مطالعه 119

7-7-منحنی نیرو-تغییرمکان مفاصل پلاستیک 122

7-8-تاریخچه زمانی رکورد زلزله طبس درجهت طولی 123

7-9-تاریخچه زمانی رکورد زلزله طبس درجهت عرضی  123

7-10-تاریخچه زمانی رکورد زلزله کوبه درجهت طولی 124

7-11-تاریجه زمانی رکورد زلزله کوبه درجهت عرضی 124

7-12-تاریجه زمانی رکورد زلزله نورتریج درجهت طولی 125

7-13-تاریخچه زمانی رکورد زلزله نورتریج درجهت عرضی 125

7-14-تاریخجه زمانی رکورد زلله ال سنترو درجهت طولی 126

7-15-تاریخچه زمانی رکورد زلزله ال سنترو درجهت عرضی 126

7-16-نحوه تشیکل مفاصل پلساتیک دراثر زلزله طبس باPGA=0/8gا   127

7-17-نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک دراثرزلزله کوبه با PGA=0/8gا    127

7-18-نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک دراثرزلزله نورتریج با PGA=0/8gا    128

7-19-نحوه تشکیل مفاصل پلساتیک دراثرزلزله ال سنترو با PGA=0/8gا    128

7-20-تاریخچه زمانی تغییرمکان طولی عرضه تحت زلزله طبس 129

7-21-تاریخچه زمانی تغییرمکان طولی عرضه تحت زلزله کوبه   129

7-22-تاریخچه زمانی تغییر مکان طولی عرشه تحت زلزله نورتریج 129

7-23-تاریخچه زمانی تغییرمکان طولی عرشه تحت زلزله ال سنترو 130

7-24-تاریخچه زمانی نیروی برشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 1 تحت زلزله طبس       131

7-25- تاریخچه زمانی نیروی برشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 2 تحت زلزله طبس        131

7-26- تاریخچه زمانی نیروی برشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 3 تحت زلزله طبس         131

7-27-تاریخچه زمانی لنگر خمشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 1 تحت زلزله طبس         132

7-28- تاریخچه زمانی لنگر خمشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 2 تحت زلزله طبس         132

7-29- تاریخچه زمانی لنگر خمشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 3 تحت زلزله طبس         132

7-30-تاریخچه زمانی نیروی برشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 1 تحت زلزله کوبه      133

7-31- تاریخچه زمانی نیروی برشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 2 تحت زلزله کوبه      133

7-32- تاریخچه زمانی نیروی برشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 3 تحت زلزله کوبه      133

7-33-تاریخچه زمانی لنگر خمشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 1 تحت زلزله کوبه      134

7-34- تاریخچه زمانی لنگر خمشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 2 تحت زلزله کوبه      134

7-35- تاریخچه زمانی لنگر خمشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 3 تحت زلزله کوبه      134

7-36-تاریخچه زمانی نیروی برشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 1 تحت زلزله نورتریج      135

7-37- تاریخچه زمانی نیروی برشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 2 تحت زلزله نورتریج      135

7-38- تاریخچه زمانی نیروی برشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 3 تحت زلزله نورتریج      135

7-39-تاریخچه زمانی لنگر خمشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 1 تحت زلزله نورتریج    136

7-40- تاریخچه زمانی لنگر خمشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 2 تحت زلزله نورتریج     136

7-41- تاریخچه زمانی لنگر خمشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 3 تحت زلزله نورتریج      136

7-42-تاریخچه زمانی نیروی برشی نقطه انتهای تکیه گاه پایه 1 تحت زلزله ال سنترو        137

7-43- تاریخچه زمانی نیروی برشی نقطه انتهای تکیه گاه پایه 2 تحت زلزله ال سنترو         137

7-44- تاریخچه زمانی نیروی برشی نقطه انتهای تکیه گاه پایه 3 تحت زلزله ال سنترو        137

7-45-تاریخچه زمانی لنگر خمشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 1 تحت زلزله ال سنترو    138

7-46- تاریخچه زمانی لنگر خمشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 2 تحت زلزله ال سنترو    138

7-47- تاریخچه زمانی لنگر خمشی نقطه انتهایی تکیه گاه پایه 3 تحت زلزله ال سنترو    138

7-48-تاریخچه زمانی تغییرمکان طولی عرضه پس ازنصب میراگر تحت اثر زلزله طبس        141

7-49-تاریخچه زمانی تغییرمکان طولی عرضه پس ازنصب میراگر تحت اثر زلزله کوبه 141

7-50-تاریخچه زمانی تغییرمکان طولی عرشه پس ازنصب میراگر تحت اثر زلزله نورتریج  142

7-51-تاریخچه زمانی تغییرمکان طولی عرشه پس از نصب میراگرتحت اثرزلزله السنترو     142

7-52-تاریخچه زمانی نیروی برشی انتهایی پایه میانی پس ازنصب میراگر تحت اثر زلزله طبس 143

7-53-تاریخچه زمانی نیروی برشی انتهایی پایه میانی پس از نصب میراگر تحت اثر زلزله کوبه    143

7-54-تاریخچه زمانی نیروی برشی انتهایی پایه میانی پس از نصب میراگر تحت اثر زلزله نورتریج  143

7-55-تاریخچه زمانی نیروی برشی انتهای پایه میانی پس ازنصب میراگر تحت اثرزلزله ال سنترو 144

7-56-تاریخچعه زمانی لنگر خمشی انتهای پایه میانی پس از نصب میراگر تحت اثرزلزله طبس 144

7-57-تاریخچه زمانی لنگر خمشی انتهای پایه میانی پس ازنصب میراگر تحت اثرزلزله کوبه  144

7-58-تاریخچه زمانی لنگر خمشی انتهای پایه میانی پس ازنصب میراگر تحت اثرزلزله نورتریج   145

7-59-تاریخچه زمانی لنگر خمشی انتهای پایه میانی پس ازنصب میراگر تحت اثرزلزله ال سنترو 145

7-60-مقایسه پاسخ حداکثر تغییرمکان عرشه دردوحالت درزلزله ها      146

7-61-مقایسه پاسخ حداکثر پایه شماره 1 دردوحالت در زلزله طبس   147

7-62- مقایسه پاسخ حداکثر پایه شماره 2 دردوحالت در زلزله طبس     147

7-63- مقایسه پاسخ حداکثر پایه شماره 3 دردوحالت در زلزله طبس    147

7-64-مقایسه پاسخ حداکثر پایه شماره 1 دردوحالت درزلزله طبس      148

7-65- مقایسه پاسخ حداکثر پایه شماره 2 دردوحالت درزلزله طبس       148

7-66- مقایسه پاسخ حداکثر پایه شماره 3 دردوحالت درزلزله طبس       148

7-67-مقایسه پاسخ حداکثر پایه شماره 1 در دوحالت درزلزله نورتریج       149

7-68- مقایسه پاسخ حداکثر پایه شماره 2 در دوحالت درزلزله نورتریج        149

7-69- مقایسه پاسخ حداکثر پایه شماره 3 در دوحالت درزلزله نورتریج        149

7-70-مقایسه پاسخ حداکثر پایه شماره1 دردوحالت درزلزلبه ال سنترو       150

7-71- مقایسه پاسخ حداکثر پایه شماره2 دردوحالت درزلزلبه ال سنترو        150

7-72- مقایسه پاسخ حداکثر پایه شماره3 دردوحالت درزلزلبه ال سنترو        150

7-73-منحنی های هیسترزیس پایه های پل تحت زلزله طبس      153

7-74-مننی های هیسترزیس پایه های پل تحت زلزله کوبه      154

7-75-منحنی های هیسترزیس پایه های پل تحت زلزله نورتریج    155

7-76-منحنیهای هیستزیس کلی سازه تحت زلزله های         156

7-77- منحنی های هیسترزیس میراگرهای استفاده شده درسازه پل تحت زلزله ها    157

فهرست جداول

7-1-مشصات هندسی تکیه گاه های الاستومری پل مورد مطالعه 118

7-2-مشخصات مکانیکی تکیه گاه های الاستومری پل مورد مطالعه  118

7-3-زمان تناوبهای سازه پل به همراه ضرایب مشارکت جرمی   121

7-4-کاهش پاسخ های لرزه ای پل مورد مطالعه تحت زلزله طبس    151

7-5-کاهش پاسخ های لرزه ای پل مورد مطالعه تحت زلزله کوبه  151

7-6-کاهش پاسخ های لرزه ای پل مورد مطالعه تحت زلزله نورتریج   152

7-7-کاهش پاسخ های لرزه ای پل مورد مطالعه تحت زلزله ال سنترو 152


مقطع : کارشناسی ارشد

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


فایل pdf غیر قابل ویرایش

خرید فایل pdf و سفارش فایل word

قبل از خرید فایل می توانید با پشتبانی سایت مشورت کنید