بررسی فروپاشی پیش¬رونده¬ی پل¬های خرپائی

 

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

پایان­ نامه

 

مقطع­ کارشناسی­ ارشد

رشته: عمران

 

عنوان/موضوع :    بررسی فروپاشی پیش­رونده­ی پل­های خرپائی

استاد راهنما :  پروفسور غلامرضا قدرتی امیری

استاد مشاور : –

(زمستان 93)

 

 

چکیده

پل­ها اعضای جدا نشدنی میسرهای ارتباطی هستند و در شرایط اقتصادی و اجتماعی بسیار تاثیرگذار می­باشند. گذر زمان و بارهای تصادفی از جمله مواردی هستند که سلامت پل­ها را تهدید می‌کنند. بارهای غیرعادی ناشی از حوادث طبیعی، خطاهای اجرا و برخی مسائل دیگر می­توانند باعث به­وجود آمدن فروپاشی پیش­رونده در سازه_­ها شوند، لذا تشخیص زود هنگام آسیب پل­ها می­تواند از وقوع فجایع جلوگیری کند. از این رو، لزوم بررسی دقیق رفتار این سازه­ها در برابر فروپاشی پیش­رونده احساس می­گردد. در این پایان­نامه روشی مبتنی بر بررسی فروپاشی یک پل خرپایی چند دهانه در برابر پدیده­ی فروپاشی پیش­رونده با سناریوهای تشخیص و حذف اعضای بحرانی و مقایسه­­ی بین حالات مختلف حذف و همچنین تاثیر سناریوهای حذف اعضای بحرانی بر پایداری سازه­ی باقی­مانده ارائه گردیده­است. پس از شبیه­سازی مدل­های المان محدود سه بعدی، به منظور ارزیابی پتانسیل وقوع فروپاشی پیش­رونده تحت سناریوهای مختلف قرار­گرفت. با مقایسه­ی نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی­خطی، تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل دینامیکی غیرخطی طی زمان­های 5/0 ثانیه و 1 ثانیه به ارائه­ی ضریب افزایش بار دینامیکی اعضای بحرانی در حالت میانگین تغییرات نیرویی برای اعضای یال بالایی و پایینی پرداخته شد. با مقایسه­ی ضریب افزایش بار دینامیکی برای دو گروه اعضای کلیدی یال بالا و پایین و مقدار میانگین اعضای کلیدی در هر گروه نتیجه شد هرچه زمان ضربه اعمالی ناشی از حذف کوتاه­تر باشد، ضریب افزایش بار بزرگتر خواهد­بود، همچنین نتیجه شد که هرچه حذف عضو سریع­تر انجام شود، ضریب افزایش بار افزایش می­یابد.

 

کلمات کلیدی فارسی : فروپاشی پیش­رونده ، ناحیه بحرانی ، پل خرپائی، ضریب افزایش بار

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

فصل 1: 1

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 پایان­نامه.. 7

فصل 2: 10

ادبیات و پیشینه­ی تحقیق  10

2-1- مقدمه.. 11

2-2- تعریف آسیب سازهای.. 11

2-3- تعریف فروپاشی پیش­رونده.. 11

2-4- بارهای غیرعادی.. 12

2-4-1- انفجار گاز.. 13

2-4-2- انفجار بمب.. 14

2-4-3- ضربه­ی ناشی از برخورد.. 15

2-4-4- آتش سوزی.. 15

2-4-5- خطای ساخت.. 16

2-5- مفاهیم اولیه در فروپاشی پیش­رونده.. 16

2-6- تاریخچه پیدایش استانداردهای مربوط به فروپاشی پیش­رونده   17

2-7- ترکیب بارهای فروپاشی پیش رونده در استانداردها   19

2-7-1- ترکیب بار شامل بارگذاری­های نامشخص.. 19

2-7-2- ترکیب بارهای اسمی با استفاده از تنش مجاز طراحی   20

2-7-2-1- ترکیب بارهای مبنا.. 20

2-7-3- ترکیبات بار برای حوادث فوق­العاده و استثنائی   20

2-7-3-1- ظرفیت تحمل بار.. 21

2-7-3-2- ظرفیت باقیمانده.. 21

2-7-3-3- شرایط ثبات و پایداری سازه.. 21

2-8-ترکیبات بارگذاری مورد نیاز درتحلیل فروپاشی پیش­رونده   22

2-9- بررسی انواع فروپاشی پیش­رونده در سازه­ها.. 23

2-9-1- فروپاشی پنکیکی.. 23

2-9-2- فروپاشی دومینویی.. 25

2-9-3- فروپاشی زیپی.. 25

2-9-4- فروپاشی برشی.. 27

2-9-5- فروپاشی ناشی از ناپایداری.. 27

2-9-6- فروپاشی ترکیبی.. 28

2-10- فروپاشی پیش­رونده پل­ها.. 29

2-10-1- فروپاشی ناشی از گسیختگی تکیه­گاه.. 29

2-10-2- فروپاشی ناشی گسیختگی موضعی.. 32

2-11- روشهای تحلیل سازه­ها در مقابل فروپاشی پیش­رونده   34

2-11-1- تحلیل استاتیکی الاستیک خطی.. 34

2-11-2- تحلیل استاتیکی غیرخطی.. 35

2-11-3- تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی الاستیک خطی   36

2-11-4- تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی.. 37

2-12- روش­های مقابله با فروپاشی پیش­رونده در پل­ها   38

2-12-1- کنترل حادثه.. 39

2-12-2- طراحی غیرمستقیم.. 39

2-12-3- مقاومت موضعی مشخصه.. 40

2-12-4- مسیر بار جایگزین.. 40

2-12-5- جداسازی.. 40

2-13- تاریخچه­ی فروپاشی پیش­رونده.. 41

فصل 3: 44

روش تحقیق  44

3-1- مقدمه.. 45

3-2- مدل تحلیلی.. 47

3-2-1- کلیاتی پیرامون نمونه­ی آزمایشگاهی.. 47

3-2-1- صحت­سنجی مدل آزمایشگاهی.. 50

3-2-2- نحوه مدل­سازی.. 51

3-3- بارگذاری.. 55

3-4- تعیین اعضای کلیدی.. 57

3-5- نتیجه­گیری.. 62

فصل 4: 64

محاسبات و یافته­ها  64

4-1- مقدمه.. 65

4-2- معیار انتخاب سناریوی حذف اعضای کلیدی.. 65

4-3- تعیین روش تحلیل مناسب.. 71

4-3-1- اثر حذف اعضای B10 و B9. 71

4-3-2- اثر حذف اعضای T4 و T5. 74

4-4- ضریب افزایش دینامیکی.. 77

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید

نظرات شما عزیزان: