امروز پنجشنبه ۲۷ اردیبهشت ۱۴۰۳
دسته بندی سایت
محبوب ترین ها
پرفروش ترین ها
برچسب های مهم
آمار بازدید سایت
پیوند ها
بررسی تأثیر طول دهانه بر رفتار پل تحت اثر همزمان مؤلفه‌های افقی و قائمwordفهرست مطالب عنوان صفحه 1-2- مروری بر زلزلههای گذشته3 1-2-1- گزارش زلزله لما‌پریتا4 1-2-3- گزارش زلزله چیچی تایلند7 1-4-2- فاصله زماني رسيدن شتاب‌های قائم و افقی13 1-4-3- اثر مؤلفه قائم بر ستونها16 1-4-4- اثر مؤلفه قائم زلزله بر عرشه16 2-2- اهمیت در نظر گرفتن مدلسازی اندرکنش خاک و سازه22 2-4- ماتریس سختی خاک زیر تکیه‌گاه ستونها و کولهها25 2-5-1- فنر معادل کوله پل در جهت طولی27 2-5-2- سختی عرضی و قائم کوله29 2-6- تنش تسلیم کششی و فشاری کوله در راستای طولی30 3-2-1- مقاومت برشی پایه‌های پل32 3-4-1- مفاهیم اساسی کاربرد سیستم‌های مختلف لرزه جدایش لرزه جدایش38 3-4-1-3- سختی در برابر نیروهای کم41 3-4-2- انواع مختلف سیستم‌های لرزه جدایش41 4-2- نرم‌افزار اُپن‌سیس و قابلیت‌های آن48 4-3- مفاصل متمرکز با رفتار غیرخطی49 4-5- معرفی پل و سیستم سازهای52 4-6-3-1- مدلسازی سه بعدی عرشه تیر-دال59 4-8-1- مقایسه مودهای ارتعاش پل64 5-2- تأثیر تغییر شرایط مرزی بر مودها و پریود سازه پل68 5-3- شتاب نگاشت‌های زلزلههای دور و نزديك به گسل71 5-4- مقیاس کردن شتاب نگاشت‌ها73 5-5- بررسي نتايج حاصل از تحلیل‌های تاريخچه زماني غیرخطی76 5-5-1-1- پاسخ مدل اول تحت زلزلههای مقیاس نشده نزدیک به گسل84 5-5-1-2- پاسخ مدل اول تحت زلزلههای مقیاس نشده دور از گسل89 5-5-1-3- مدل اول تحت زلزلههای مقیاس شده نزدیک به گسل و دور از گسل99 5-5-2-1- پاسخ مدل دوم تحت زلزلههای مقیاس نشده104 5-5-2-2- مدل دوم تحت زلزلههای مقیاس شده112 5-5-3-1- پاسخ مدل سوم تحت زلزلههای مقیاس نشده116 5-5-3-2- مدل سوم تحت زلزله مقیاس شده123 5-6- ارائه ضرایب بزرگنمایی جهت منظور کردن تأثیر مؤلفه قائم زلزله137 5-7- مقایسه روش‌های مقیاس در حوزه فرکانس و روش مرجع138 فصل 6-نتیجه‌گیری و پیشنهاد‌ها148 فهرست جدولها جدول 1‑1 شتاب‌های مؤلفه قائم، طولی و عرضی زلزله بم، طبس و نورثریج .......................................... 20 جدول 4‑1 مشخصات مصالح مصرفی.................... 54 جدول 4‑2 پارامتر رفتار غیر خطی ستون............ 57 جدول 4‑3 مشخصات مقطع و ممان اینرسی موثر........ 58 جدول 4‑4 مقایسه زمان تناوب مودهای اول تا چهارم پل کلمنتس 66 جدول 5‑1 زمان تناوب مودهای اول تا چهارم پل با تغییر رفتار بالشتکها.......................................... 69 جدول 5‑2 درصد تغییرات زمان تناوب پلها نسبت به مدل پل با بالشتک کامل.......................................... 71 جدول 5‑3 مشخصات ركوردهاي زلزله در فواصل نزديك گسل72 جدول 5‑4 مشخصات ركوردهاي زلزله در فواصل دور از گسل 72 جدول 5‑5 فاکتور زلزلههای نزدیک گسل ............ 74 جدول 5‑6 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل (دهانه 42، 28 و 42 متری) 93 جدول 5‑7 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل (دهانه 42، 28 و 42 متری) 94 جدول 5‑8مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل (دهانه 42، 28 و 42 متری) ..................................... 95 جدول 5‑9 مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل (دهانه 42، 28 و 42 متری) ..................................... 95 جدول 5‑10 مقایسه نیروی محوری وارد بر دهانه‌های عرشه، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل (دهانه 42، 28 و 42 متری) ..................................... 96 جدول 5‑11 مقایسه نیروی محوری وارد بر دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل (دهانه 42، 28 و 42 متری) ..................................... 97 جدول 5‑12 مقایسه نیروی برشی وارد بر دهانه‌های عرشه، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل (دهانه 42، 28 و 42 متری) ..................................... 97 جدول 5‑13 مقایسه نیروی برشی وارد بر دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل (دهانه 42، 28 و 42 متری) ..................................... 98 جدول 5‑14 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده (دهانه 42، 28 و 42 متری) .................................... 101 جدول 5‑15 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل مقیاس شده (دهانه 42، 28 و 42 متری) .................................... 102 جدول 5‑16 مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده (دهانه 42، 28 و 42 متری) ............................. 103 جدول 5‑17 مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل مقیاس شده (دهانه 42، 28 و 42 متری) ............................. 103 جدول 5‑18 تغییرات زمان تناوب مودهای پل مدل دوم نسبت به مدل اول 104 جدول 5‑19 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) 108 جدول 5‑20 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) 108 جدول 5‑21 مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل (دهانه 47، 33 و 47 متر) ..................................... 109 جدول 5‑22 مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل (دهانه 47، 33 و 47 متر) ..................................... 110 جدول 5‑23 مقایسه نیروی محوری وارد بر دهانه‌های عرشه، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل (دهانه 47، 33 و 47 متر) ..................................... 110 جدول 5‑24 مقایسه نیروی محوری وارد بر دهانه‌های عرشه، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل (دهانه 47، 33 و 47 متر) ..................................... 111 جدول 5‑25 مقایسه نیروی برشی وارد بر دهانه‌های عرشه، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل (دهانه 47، 33 و 47 متری) .................................... 111 جدول 5‑26 مقایسه نیروی برشی وارد بر دهانه‌های عرشه، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل (دهانه 47، 33 و 47 متری) .................................... 112 جدول 5‑27 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) ..................................... 114 جدول 5‑28 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) ..................................... 114 جدول 5‑29 مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده (دهانه 47، 33 و 47 متری) ............................. 115 جدول 5‑30 مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل مقیاس شده (دهانه 47، 33 و 47 متری) ............................. 115 جدول 5‑31 تغییرات زمان تناوب مودهای پل مدل سوم نسبت به مدل اول 116 جدول 5‑32 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) 119 جدول 5‑33 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه دور از گسل (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) 120 جدول 5‑34 مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) ..................................... 120 جدول 5‑35 مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) ..................................... 121 جدول 5‑36 مقایسه نیروی محوری وارد بر عرشه تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) 121 جدول 5‑37 مقایسه نیروی محوری وارد بر عرشه تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) 122 جدول 5‑38 مقایسه نیروی برشی وارد بر دهانه‌های عرشه، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل (دهانه 52، 38 و 52 متری) .................................... 122 جدول 5‑39 مقایسه نیروی برشی وارد بر دهانه‌های عرشه، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل (دهانه 52، 38 و 52 متری) .................................... 123 جدول 5‑40 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) ..................................... 125 جدول 5‑41 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) ..................................... 126 جدول 5‑42 مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده (دهانه 52، 38 و 52 متری) ............................. 126 جدول 5‑43 مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل مقیاس شده (دهانه 52، 38 و 52 متری) ............................. 127 جدول 5‑44 تغییرات زمان تناوب مودهای پل مدل چهارم نسبت به مدل اول......................................... 129 جدول 5‑45 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه، تحت زلزله نزدیک به گسل، پل بدون انحراف در عرشه (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) ................. 133 جدول 5‑46 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه، تحت زلزله دور از گسل، پل بدون انحراف در عرشه (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) ................. 133 جدول 5‑47 مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل، پل بدون انحراف در عرشه (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) ............ 134 جدول 5‑48 مقایسه لنگر وارد بر وسط دهانه‌های عرشه پل، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل، پل بدون انحراف در عرشه (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) ............ 134 جدول 5‑49 مقایسه نیروی محوری وارد بر دهانه‌های عرشه، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل (دهانه 42، 28 و 42 متر) ..................................... 135 جدول 5‑50 مقایسه نیروی محوری وارد بر دهانه‌های عرشه، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل، پل بدون انحراف در عرشه (دهانه 42، 28 و 42 متر) .............. 135 جدول 5‑51 مقایسه نیروی برشی وارد بر دهانه‌های عرشه، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل، پل بدون انحراف پل (دهانه 42، 28 و 42 متری) .................. 136 جدول 5‑52 مقایسه نیروی برشی وارد بر دهانه‌های عرشه، تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله دور از گسل، پل بدون انحراف پل (دهانه 42، 28 و 42 متری) .................. 136 جدول 5‑53 ضریب بار در محاسبه نیروی محوری وارد بر ستون تحت زلزله حوزه نزدیک به گسل......................... 137 جدول 5‑54 ضریب بار در محاسبه نیروی محوری وارد بر ستون تحت زلزله حوزه دور از گسل........................... 137 جدول 5‑55 ضریب بار در محاسبه لنگر خمشی وارد بر عرشه تحت زلزله حوزه نزدیک به گسل.............................. 138 جدول 5‑56 ضریب بار در محاسبه لنگر خمشی وارد بر عرشه تحت زلزله حوزه دور از گسل................................ 138 جدول 5‑57 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده به روش مرجع (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) .......................... 141 جدول 5‑58 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده به روش مقیاس در حوزه فرکانس (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) .......... 141 جدول 5‑59 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده به روش مرجع (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) .......................... 142 جدول 5‑60 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده به روش مقیاس در حوزه فرکانس (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) .......... 142 جدول 5‑61 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده به روش مرجع (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) .......................... 143 جدول 5‑62 مقایسه نیروی محوری وارد بر ستونها تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده به روش مقیاس در حوزه فرکانس (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) .......... 143 جدول 5‑63 مقایسه لنگر خمشی وارد بر عرشه تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده به روش حوزه فرکانس (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) ................. 144 جدول 5‑64 مقایسه لنگر خمشی وارد بر عرشه تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده به روش مقیاس در مرجع (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) ................. 145 جدول 5‑65 مقایسه لنگر خمشی وارد بر عرشه تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده به روش مرجع (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) .......................... 145 جدول 5‑66 مقایسه لنگر خمشی وارد بر عرشه تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده به روش مقیاس در حوزه فرکانس (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) .......... 146 جدول 5‑67 مقایسه لنگر خمشی وارد بر عرشه تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده به روش مرجع (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) .......................... 146 جدول 5‑68 مقایسه لنگر خمشی وارد بر عرشه تحت تحریک دو مؤلفه افقی و هر سه مؤلفه زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده به روش مقیاس در حوزه فرکانس (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) .......... 147 فهرست شکلها شکل 1‑1 تخریب کامل قسمت‌هایی از پل نیمیتز ....... 5 شکل 1‑2شکست برشی در ستونها و تیرها............ 6 شکل 1‑3پل خلیج سن فرانسیسکو................... 6 شکل 1‑4پایه‌های بتن مسلح بزرگراه هانشین کوبه... 7 شکل 1‑5 شکست برشی در راستای طولی پل تانگتو ..... 8 شکل 1‑6 شکست برشی پایه‌های پل ووشی .............. 8 شکل 1‑7 شتاب نگاشت زلزله نورثریج، ركورد آرلتا . 14 شکل 1‑8طیف شتاب نگاشت سه مؤلفه زلزله نورثریج رکورد آرلتا14 شکل 1‑9 طیف شتاب نگاشت سه مؤلفه زلزله چلفنت ... 15 شکل 1‑10 ارتعاش دهانه مرکزی ................... 17 شکل 1‑11 ارتعاش دهانه انتهایی ................. 17 شکل 1‑12 تاریخچه زمانی هر سه مؤلفه زلزله بم.... 19 شکل 2‑1 فنرهای معادل کوله و دیوار اصلی ........ 27 شکل 2‑2 فنرهای معادل خاک کوله و زیر پایه‌ها .... 28 شکل 2‑3 فنر معادل سختی چرخشی و انتقالیدر مرکز سختی 28 شکل 2‑4 مشخصات کوله به منظور محاسبه فنرهای معادل سختی انتقالی عرضی و قائم .................................... 30 شکل 3‑1 درز انبساط معمولی در پلها ............. 35 شکل 3‑2 المان فنری خطی ........................ 36 شکل 3‑3 المان کلوین- ویگت ..................... 37 شکل 3‑4 المان هرتز ............................ 37 شکل 3‑5 طیف پاسخ شتاب.......................... 39 شکل 3‑6 طیف پاسخ تغییر مکان.................... 40 شکل 3‑7 سیستم‌های لرزه جدایش (P-F,LRB,EDF,R-FBI) ... 42 شکل 3‑8 سیستم‌های لرزه جدایش (NZ ,S-RF) .......... 43 شکل 4‑1 مدل سازی رشته‌ای و اختصاص رفتار تک محوری به هرکدام از رشته‌ها .......................................... 50 شکل 4‑2 اختصاص مقطع رشته‌ای به نقاط گوسی ....... 51 شکل 4‑3 رشته‌بندی مقطع با استفاده از دستورPatch و Layer52 شکل 4‑4نمایش مشخصات پل کلمنتس................ 53 شکل 4‑5 نمایی از سمت شرقی پل کلمنتس........... 54 شکل 4‑6 منحنی تنش کرنش فولاد، بتن............... 55 شکل 4‑7 منحنی رفتار تنش-کرنش concrete 02 ......... 56 شکل 4‑8 منحنی رفتار تنش-کرنش reinforcing steelmaterial56 شکل 4‑9 - اندرکنش دال و عرشه .................. 59 شکل 4‑10 مدل تحلیلی دو بعدی و سه بعدی درز انبساط 60 شکل 4‑11 پاسخ چرخه‌ای ماده ضربه‌ای .............. 61 شکل 4‑12 نمای سه بعدی از درز انبساط پل در کوله.. 62 شکل 4‑13 مدل ساده شده اندرکنش کوله و عرشه ...... 63 شکل 4‑14 مودهای ارتعاشی پل کلمنتس (مودهای 1 تا 5، از بالا به پایین) .......................................... 66 شکل 4‑15 مقایسه نمودار نیرو-تغییر مکان پل با نمودار مرجع 67 شکل 5‑1 مودهای اول تا چهارم پل بدون استفاده از جداگرها70 شکل 5‑2 مودهای اول تا چهارم پل با استفاده از جداگر در جهت طولی در سر ستونها................................. 70 شکل 5‑3 مودهای اول تا چهارم پل با استفاده از جداگر در تمام جهات در سر ستونها................................. 70 شکل 5‑4 مودهای اول تا چهارم پل با استفاده از جداگر در جهت طولی در کل پل..................................... 70 شکل 5‑5 مقیاس کردن زلزله به روش مقیاس در حوزه فرکانس زلزلههای دور از گسل (شتاب مبنا g18/0) .................... 75 شکل 5‑6 مقیاس کردن زلزله به روش مقیاس در حوزه فرکانس زلزلههای نزدیک به گسل (شتاب مبنا 2/1* g18/0) ................. 75 شکل 5‑7 مقیاس کردن زلزله به روش مقیاس در حوزه فرکانس زلزلههای دور از گسل مؤلفه قائم.......................... 76 شکل 5‑8 مقیاس کردن زلزله به روش مقیاس در حوزه فرکانس زلزلههای نزدیک به گسل مؤلفه قائم.......................... 76 شکل 5‑9 پاسخ عرشه پل ناشی از رکورد نورثریج آرلتا78 شکل 5‑10 تغییر مکان انتهایی دهانه 42 متری در راستای طولی با و بدون در نظر گرفتن اثر مؤلفه قائم زلزله آرلتا..... 79 شکل 5‑11 پاسخ عرشه پل ناشی از رکورد نورثریج کاستیک80 شکل 5‑12 پاسخ تاريخچه زماني با و بدون در نظر گرفتن اثر مؤلفه قائم زلزله آرلتا (نیروی محو وارد بر ستون و لنگر وارد بر عرشه) 81 شکل 5‑13 نمودار هیسترتیک بتن و فولاد ستونها با و بدون در نظر گرفتن اثر مؤلفه قائم زلزله آرلتا................. 82 شکل 5‑14نمودار هیسترتیک بتن و فولاد ستونها با و بدون در نظر گرفتن اثر مؤلفه قائم زلزله کاستیک................ 82 شکل 5‑15 شماره گذاری ستونها و عرشه پل به منظور استفاده در نمودارها و جداول................................... 83 شکل 5‑16 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر ستونها تحت زلزله نزدیک به گسل (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) ........... 84 شکل 5‑17 نیروی محوری وارد بر پایه‌های پل تحت ترکیب مؤلفه‌های زلزله طبس (أ-ج) ................................. 86 شکل 5‑18 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر عرشه، تحت زلزله نزدیک به گسل (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) ........... 88 شکل 5‑19 لنگر وارد بر وسط دهانه Span1 و Span3 تحت ترکیب مؤلفه‌های زلزله طبس................................. 89 شکل 5‑20 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر ستونها، تحت زلزله دور از گسل (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) ........... 89 شکل 5‑21 نیروی محوری وارد بر پایه‌های پل تحت ترکیب مؤلفه‌های زلزله وایتر نروز (أ-ج) .......................... 91 شکل 5‑22 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر عرشه زلزله دور از گسل (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) .................. 92 شکل 5‑23 تأثیر پاسخ پایه پل، تحت تحریک مؤلفه‌های افقی زلزله بم، بر نیروی برشی وارد بر Span1 و Span2.............. 99 شکل 5‑24 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر ستونها تحت زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) .. 99 شکل 5‑25 تأثیر مؤلفه قائم بر لنگر خمشی وارد بر عرشه تحت تحریک زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) 100 شکل 5‑26 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر ستونها تحت زلزله دور از گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) . 100 شکل 5‑27 تأثیر مؤلفه قائم بر لنگر خمشی وارد بر عرشه تحت زلزله دور از گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) . 101 شکل 5‑28 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر ستونها تحت زلزله نزدیک به گسل (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) .......... 105 شکل 5‑29 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر عرشه تحت زلزله نزدیک به گسل (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) .......... 106 شکل 5‑30 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر ستونها تحت زلزله دور از گسل.................................... 106 شکل 5‑31 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر عرشه زلزله دور از گسل (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) ................. 107 شکل 5‑32 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر ستونها تحت زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) . 112 شکل 5‑33 تأثیر مؤلفه قائم بر لنگر خمشی وارد بر عرشه تحت زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) . 113 شکل 5‑34 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر ستونها تحت زلزله دور از گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) . 113 شکل 5‑35 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر عرشه تحت زلزله دور از گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 47، 33 و 47 متر) .... 113 شکل 5‑36 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر ستونها تحت زلزله نزدیک به گسل (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) .......... 116 شکل 5‑37 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر عرشه تحت زلزله نزدیک به گسل (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) .......... 117 شکل 5‑38 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر ستونها تحت زلزله دور از گسل (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) .......... 118 شکل 5‑39 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر عرشه تحت زلزله دور از گسل (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) ............. 119 شکل 5‑40 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر ستونها تحت زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) . 123 شکل 5‑41 تأثیر مؤلفه قائم بر لنگر خمشی وارد بر عرشه تحت زلزله نزدیک به گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) . 124 شکل 5‑42 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروی محوری وارد بر ستونها تحت زلزله دور از گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) 124 شکل 5‑43 تأثیر مؤلفه قائم بر لنگر خمشی وارد بر عرشه تحت زلزله دور از گسل مقیاس شده (دهانه‌ها 52، 38 و 52 متر) . 125 شکل 5‑44 مقایسه سختی قاب در جهت طولی و عرضی (C3-C4) با تغییر زاویه صفر و 33 درجه............................. 129 شکل 5‑45 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروی محوری وارد بر ستون تحت زلزله نزدیک به گسل، پل بدون انحراف در عرشه (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) ......................................... 130 شکل 5‑46تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر عرشه، تحت زلزله نزدیک به گسل، پل بدون انحراف در عرشه (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) 131 شکل 5‑47 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر ستونها تحت زلزله دور از گسل، پل بدون انحراف در عرشه............ 131 شکل 5‑48 تأثیر مؤلفه قائم بر نیروهای وارد بر عرشه، تحت زلزله دور از گسل، پل بدون انحراف در عرشه (دهانه‌ها 42، 28 و 42 متر) 132 شکل 5‑49 مقیاس کردن مؤلفه‌های زلزله نزدیک به گسل، به زلزله فریولی به روش حوزه فرکانس........................... 139 شکل 5‑50 مقیاس کردن مؤلفه‌های زلزله نزدیک به گسل، به زلزله فریولی به روش مرجع.................................. 140 فهرست نشانههای اختصاری
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 است بعد از زلزله به منظور راه دسترستی به بیمارستانها، ایستگاههای آتشنشانی و سایر خدمات مورد استفاده قرار گیرند. بنا به علل ذکر شده، 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 بررسی زلزلههای چند دهه اخیر نشان می‌دهد که اثر مؤلفه قائم زلزله می‌تواند در برخی موارد از عوامل اصلی تخریب پلها باشد. در مواردی که اثر مؤلفه قائم در طراحی وارد می‌شود تابع طیف به طور معمول 66/0 طیف پاسخ مؤلفه افقی منظور می‌شود. با این حال مطالعات جدید نشان می‌دهند که این نسبت در پریودهای پایین و در نواحی نزدیک گسل، تخمینی در خلاف جهت اطمینان است. در این تحقیق علاوه بر بررسی اثر همزمان دو مؤلفه افقی و قائم زلزله، اثر همزمان هر سه مؤلفه زلزله بر پاسخ پلها، بررسی گردیده است. در فصل اول به بررسی پژوهشها و مطالعات انجام شده بر تأثیر مؤلفه قائم زلزله بر طیف پاسخ زلزله و نیروهای وارد بر پل پرداخته شده است. با توجه به اهمیت در نظر گرفتن اندرکنش خاک در کولهها و زیر ستونها با سازه پل، در فصل دوم به بررسی نیروهای وارد بر خاک و نیز روابط موجود به منظور در نظر گرفتن اندرکنش خاک پرداخته شده است. در فصل سوم به معرفی اعضای رو سازه و زیر سازه پرداخته شده است. 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 بررسی قرار گرفته است. در فصل چهارم شاخص‌ترین ویژگی‌های نرم‌افزار اُپن‌سیس[1] که دلیل انتخاب آن برای این تحقیق می‌باشد، ذکر می‌گردد. سپس، پل کلمنتس[2] به منظور مدل سازی، معرفی شده است. در انتها با مقایسه مقادیر پاسخ‌های نیرویی و تغییر مکانی و نتایج موجود در مقاله، صحت مدل ساخته شده در نرم افزار اُپن‌سیس کنترل می‌گردد. در فصل پنجم نتايج حاصل از تحليل پل‌های مدلسازی شده در فصل چهارم، ارائه شده است. در اين راستا به بررسي اثر مؤلفه قائم زلزله بر رفتار لرزهاي پلها پرداخته شده است. در نهایت در فصل ششم خلاصهای از نتایج و پیشنهادات حاصل از این تحقیق بیان شده است. فصل 1- پژوهش‌های گذشته پل‌های بتن مسلح در ایران همانند دیگر نقاط جهان مانند ژاپن و آمریکا به دلیل تراکم خودروها و نیاز به گسترش جاده‌ها کاربرد روز افزونی یافته است. لیکن، تخریب این‌گونه پل‌های عظیم شاهراه‌ها و داخل شهرها در اثر زلزله های مختلف در کشورهایی نظیر ایلات متحده، ژاپن و نیوزیلند بیانگر ضعف‌های موجود در آیین نامه های فعلی این کشورها می‌باشد. در این فصل به مرور زلزلههای گذشته که دارای مؤلفه قائم با حداکثر شتاب بالا می‌باشد، تأثیر مؤلفه قائم بر عرشه و ستون پلها و بیان هدف از این تحقیق پرداخته شده است. 1-2- مروری بر زلزلههای گذشتهتجربه زلزلههای گذشته، مانند زلزله تکاچی-اکی[3] ژاپن(1968) و زلزله سن‌فرناندو[4] کالیفرنیا (1971)، آسیب‌پذیری سازههای بتن مسلح در برابر تحریکات شدید زلزله را به اثبات رسانید، بنا به دلیل اقتصادی، تا حدود معینی اجازه خسارت دیدن به سازهها داده می‌شود و شناخت این خسارت پذیری بر اساس تئوری خطی و قضاوت مهندسی پایه‌گذاری می‌گردد. روشن است که برای حصول ایمنی لرزه‌ای و محدود کردن خسارات وارده به سازههای بتنی، مکانیزم شکست سیستم‌های سازهای تحت اثر بارهای دینامیکی زلزله باید مشخص بوده و این عمل مستلزم شناخت ظرفیت نهایی اعضای بتن مسلح تحت اثر بارگذاری متناوب غیر ارتجاعی است. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
برچسب های مهم
مطالب تصادفی
