دانلود پایان نامه ارشد با موضوع طرح لرزه اي

پایان نامه های عمران

عنوان کامل این پایان نامه :

مطالعه بهسازی لرزه ای پل های بزرگراهی، مطالعه موردی پل شهید حقانی تهران

تکه هایی از متن :

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                            صفحه

فصل 1: بیان گفتار ......................................................................................................................1

1-1- مقدمه .............................................................................................................................................................. 2

1-2- هدف از تحقيق و اهداف آن ..................................................................................................................... 2

1-3- ساختار پايان نامه........................................................................................................................................... 5

فصل 2: کلیات و تاریخچه آسیب های وارده به پل ها در زلزله های گذشته..........................6

2-1- مقدمه............................................................................................................................................................... 7

2-2- اثر زلزله هاي بزرگ برپل ها ..................................................................................................................... 7

    2-2-1- تغيير مكان هاي لرزه اي............................................................................................................. 13

    2-2-2- آسيب ديدگي هاي كوله.............................................................................................................. 15

    2-2-3- آسيب هاي ايجاد شده در سطح عرشه................................................................................... 16

    2-2-4- آسيب ديدگي هاي نشيمن گاه (كليد هاي برشي).............................................................. 17

    2-2-5- بررسي رفتار لرزه اي پايه هاي پل............................................................................................ 18

    2-2-6- آسيب هاي وارده به دال هاي دسترسي يا پيش دال ها.................................................... 22

    2-2-7- تأثیر ساختار هندسی بر سازه پل............................................................................................. 23

    2-2-8- شكست  فنداسيون ..................................................................................................................... 24

    2-2-9- آسيب پذيري تكيه گاه و اتصالات ........................................................................................... 24

    2-2-10- خرابي هاي قابل قبول از نظر آئين نامه آشتو .................................................................. 25

    2-2-11- خرابي هاي غير قابل قبول از نظر آشتو.............................................................................. 25

    2-2-12- اثرات تخريبي زلزله بر پل هاي ايران .................................................................................. 27

2-3- تحقيقات انجام شده در زمينه اثر زلزله بر پل ها ............................................................................ 28

2-4- تحقيقات انجام شده در زمينه اثر زلزله بر پل ها در ايران............................................................. 30

    2-4-1- تحقيقات انجام شده در زمينه بررسي آسيب پذيري كمي پل ها.................................... 30

2-5- معيارهاي عملکردي................................................................................................................................... 32

2-6- خلاصه فصل :............................................................................................................................................. 34

فصل 3: ارزيابي آسيب پذيري لرزه اي پل ها به روش كمي و مباني نظري آنها...................35

3-1-  مقدمه.......................................................................................................................................................... 36

3-2- حالات حدي طراحي و ارزيابي سازه.................................................................................................... 36

     3-2-1- حالات حدي اعضا........................................................................................................................ 36

     3-2-2- حالات حدي سازه....................................................................................................................... 37

3-3- ارزيابي آسيب پذيري لرزه اي................................................................................................................ 38

3-4- روش هاي ارزيابي آسيب پذيري............................................................................................................ 38

    3-4-1- روش هاي طبقه بندي.................................................................................................................. 39

    3-4-2- روش هاي بازرسي و امتيازدهي................................................................................................. 40

    3-4-3- روش هاي تحليلي ارزيابي آسيب پذيري................................................................................ 40

    3-4-4- روش هاي آزمايشگاهي ارزيابي آسيب پذيري....................................................................... 40

3-5- ارزيابي تحليلي آسيب پذيري پل ها..................................................................................................... 41

3-6- ارزيابي تفصيلي آسیب پذیری مطابق با FHWA – 95 ................................................................. 41

    3-6-1- جمع آوري اطلاعات در خصوص پل مورد نظر..................................................................... 41

    3-6-2- بازرسي محلي................................................................................................................................. 41

    3-6-3- ارزيابي كمي اجزاي پل................................................................................................................ 42

3-7- مطالعات كمي آسیب پذیری پل............................................................................................................ 42

    3-7-1- دستورالعمل ارزيابي آسيب پذيري لرزه اي پل..................................................................... 42

3-8- روش هاي ارزيابي آسیب پذیری پل ها مطابق دستورالعمل FHWA – 95.............................. 43

    3-8-1- روش ارزيابي براساس نسبت ظرفيت به تقاضا ..................................................................... 43

    3-8-2- روش ارزيابي براساس مقاومت جانبي سازه پل .................................................................... 47

3-9- مباني مدل سازي سازه اي...................................................................................................................... 48

    3-9-1- مدل واقعي ..................................................................................................................................... 48

    3-9-2- ساخت مدل آزمايشگاهي با ابعاد كوچكتر از ابعاد واقعي................................................... 48

    3-9-3- به كار گيري مدل تحليلي........................................................................................................... 49

3-10- انتخاب روش مدل سازي تحليلي....................................................................................................... 49

    3-10-1- روش هاي گوناگون مدلسازي سازه پل................................................................................. 50

3-11- رفتار سازه پل.......................................................................................................................................... 54

    3-11-1- سازه با رفتار الاستیک خطی.................................................................................................. 54

    3-11-2- سازه با شکل پذیری محدود.................................................................................................... 54

    3-11-3- سازه با شکل پذیری زیاد.......................................................................................................... 54

3-12- روند کلی ارزیابی آسیب پذیری و بهسازی لرزه ای پل ها.......................................................... 55 

3-13- خلاصه فصل.................................................................................................................................................56

فصل 4: ارزیابی لرزه ای پل شهيد حقانی تهران....................................................................57

4-1- مقدمه............................................................................................................................................................ 58

4-2- مشخصات عمومي پل مورد مطالعه....................................................................................................... 59

4-3- ميزان اهميت پل شهید حقانی.............................................................................................................. 60

4-4- مشخصات فني پل..................................................................................................................................... 61

    4-4-1- طبقه بندي پل............................................................................................................................... 61

    4-4-2- مشخصات ساختگاه پل................................................................................................................. 61

4-5- مشخصات و جزئيات اجزاي پل مورد مطالعه..................................................................................... 63

    4-5-1- روسازه............................................................................................................................................... 63

    4-5-2- زير سازه و قسمت هاي اصلي پل.............................................................................................. 64

4-6- مطالعات ميداني و وضعيت موجود پل................................................................................................. 66

    4-6-1- وضعیت عرشه................................................................................................................................ 66

4-7- پردازش و تجزيه و تحليل وضعيت موجود پل................................................................................... 70

4-8- مدلسازي پل مورد مطالعه و بارگذاري آن........................................................................................... 71

    4-8-1- طیف طرح استاندارد 2800...................................................................................................... 72

    4-8-2- مشخصات هندسي اعمال شده پل در شبیه سازی عددی................................................ 72

    4-8-3- تعيين مقاومت های درج شده در مدارک فنی (مقاومت مشخصه)................................. 74

    4-8-4- بارهاي وارد به سازه....................................................................................................................... 75

4-9- تعيين ظرفيت اجزای سازه..................................................................................................................... 78

4-10- نتایج تحلیل.............................................................................................................................................. 78

    4-10-1- تغيير مکان هاي ناشي از بارهای قائم................................................................................... 78

    4-10-2- مقادیر لنگر خمشی، نیروی برشی و نیروی محوری ایجاد شده در عرشه پل........... 79

    4-10-3- مقادیر لنگر خمشی، نیروی برشی و نیروی محوری در سرستون ها........................... 81

    4-10-4- مقادیر لنگر خمشی، نیروی برشی و نیروی محوری در کوله ها.................................... 86

    4-10-5- مقادیر لنگر خمشی، نیروی برشی و نیروی محوری در پایه ها..................................... 90

    4-10-6- مودهای نوسان طبيعی سازه................................................................................................... 95

    4-10-7- تصویر مود ارتعاشی غالب......................................................................................................... 97

    4-10-8- تغييرمکان هاي ناشي از بار زلزله........................................................................................... 97

4-11- ارزيابی آسیب پذیری لرزه ای بر مبنای دستورالعمل FHWA-95....................................... 100

4-12- نسبت ظرفیت به تقاضا ستون ها و پايه های بتن مسلح......................................................... 101

    4-12-1- تعيين مقادير ظرفیت لرزه ای نیرو و لنگر برای پايه های پل.................................... 101

    4-12-2- مقادیر تقاضا نیرو و لنگر ستون ها...................................................................................... 103

    4-12-3- تعيين نسبت ظرفیت ارتجاعی به تقاضای نهايي خمشی ستون............................... 104

    4-12-4- نسبت ظرفیت به تقاضا تغییر مکان پایه ها..................................................................... 113

4-13- ارزیابی مقاومت دال عرشه....................................................................................................................114

     4-13-1- ارزیابی مقاومت خمشی دال.....................................................................................................115

     4-13-2- ارزیابی مقاومت برشی دال........................................................................................................115

4-14- نسبت ظرفیت به تقاضا اعضاي غير باربر .................................................................................. ..116

    4-14-1- پهنای نشيمن گاه روی کوله ها.......................................................................................... 116

    4-14-2- مهار آرماتورهای طولی ستون.............................................................................................. 118

    4-14-3- وصله آرماتورهای طولی ستون............................................................................................ 120

4-15- مهندسی ارزش در امر مقاوم سازي .............................................................................................. 124

   4-15-1- روش و هزینه انجام مقاوم سازی.......................................................................................... 125

   4-15-2- بهسازي پل بر اساس مهندسي ارزش................................................................................. 125

4-16- انواع روش های بهسازی پل مورد مطالعه..................................................................................... 128

4-17- گزینه های پیشنهادی برای مقاوم سازی لرزه ای پل مورد مطالعه....................................... 133

فصل 5: جمع‌بندي و پيشنهادها ..........................................................................................134

5-1- مقدمه ..........................................................................................................................................................135

5-2- نتیجه گیری............................................................................................................................................ .135

5-3- پيشنهادها.................................................................................................................................................. 137

مراجع........................................................................................................................... 140

پيوست‌......................................................................................................................... 144

 

فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                          صفحه

شکل (2-1) شكست برشي پل فاك – زلزله 1995 كوبه......................................................................... 9

شكل (2-2) مکانیسم خرابی پل فاك.............................................................................................................. 10

شكل (2-3) پل بولو - حركت گسل از زير پل - دوزچی ترکیه - سال 1999................................. 11

شكل (2-4) شكست برشي پايه پل وو شي به علت عبور گسل- زلزله 1999.................................. 11

شكل (2-5) خرابي پايه هاي پل وو- شي به علت عبور گسل................................................................. 12

شكل (2-6) پل مورب بزرگراهي فوت هيل – زلزله 1971 سان فرناندو............................................. 13

شكل (2-7) فروريزي دهانه به علت عرض نشيمن ناكافي - بزرگراه هانشين...................................... 14

شكل (2-8) پل شي وي - در اثر زلزله 6/7 ریشتری چی چی تایوان - سال 1999 ................... 16

شكل (2-9) ترك ايجاد شده در ديواره كوله و نحوه اثر نيروي زلزله بر کوله...................................... 17

شکل (2-10) شكست خمشي مفصل پلاستيك - زلزله 1994 نورثريچ ........................................... 19

شكل (2-11) تخريب كامل و غير شكل پذير پايه بتني روسازه فولادي بر اثر عدم رعايت ضوابط شكل پذيري - پل تاتچي - زلزله 1995 .... 20

شكل (2-12) مكانيسم خرابي پل تاتچي....................................................................................................... 20

شكل (2-13) بزرگراه هانشين - زمين لرزه كوبه - سال 1995 .......................................................... 22

شكل (2-14) گسيختگي پايه فولادي- زلزله 1995 كوبه- بزرگراه هانشين پل تاتشي ................ 22

شكل (2-15) استفاده از الاستومر در قسمت هاي مختلف پل ............................................................... 29

شكل (3-1) سطوح متفاوت مدل سازي جهت تحليل لرزه اي................................................................ 49

شكل (3-2) المان‌هاي سازه‎اي مناسب براي مدل‌سازي اجزاي مختلف سازه پلها............................... 50

شکل (4-1) تصویر ماهواره ای از پل شهید حقانی تهران.......................................................................... 59

شکل (4-2) نمایی از پل شهید حقانی تهران................................................................................................ 60

شکل (4-3) موقعیت گسل ها از ساختگاه پل............................................................................................... 62

شکل (4-4) عرشه دو عنصری........................................................................................................................... 63

شکل (4-5) پلان پل شهید حقانی تهران....................................................................................................... 64

شکل (4-6) نمایی از  عرشه پل شهید حقانی تهران.................................................................................. 67

شکل (4-7) نمایی از کوله پل شهید حقانی تهران...................................................................................... 68

شکل (4-8) مشاهده ترک بر روی سطح پل................................................................................................. 68

شکل (4-9) پکیدگی بتن زیر عرشه و لبه پل بر اثر نبود زهکش مناسب پل............................................69

شکل (4-10) مشخصات هندسی اجزای سازه ای پل مورد مطالعه........................................................ 73

شکل (4-11) تصویر هندسی پل شبیه سازی شده در نرم افزار Sap 2000....................................... 74

شکل (4-12) تغییر مکان عرشه تحت بارهای قائم..................................................................................... 79

شکل (4-13) مود ارتعاشی غالب..................................................................................................................... 97

شکل (4-14) پهناي موثر نشيمن گاه.......................................................................................................... 117

شكل (4-15) مهار آرماتور طولي در فنداسيون........................................................................................ 118

شكل (4-16) تورم خارج از صفحه ژاكت فولادي.................................................................................... 129

 

فهرست نمودار

عنوان                                                                                                                            صفحه

نمودار (3-1) روند ارزيابي يك پل با استفاده از روش ظرفيت به تقاضا .................................................. 47

متن کامل در سایت امید فایل 

نمودار (3-2) روند تحليل لرزه اي پل به منظور طراحي يا ارزيابي آسيب پذيري................................. 50

نمودار (4-1) طیف طرح استاندارد 2800.. 72

نمودار (4-2) نمودار لنگر خمشی ایجاد شده در طول عرشه پل بر حسب Kgf-m.. 79

نمودار (4-3) نمودار نیروی برشی ایجاد شده در طول عرشه بر حسب Kgf 80

نمودار (4-4) نمودار نیروی محوری ایجاد شده در طول عرشه بر حسب Kgf 81

نمودار (4-5) لنگر خمشی ایجاد شده در سرستون شماره یک بر حسب Kgf-m.. 82

نمودار (4-6) نیروی برشی ایجاد شده در سرستون شماره یک بر حسب Kgf 82

نمودار (4-7) نیروی محوری ایجاد شده در سرستون شماره یک بر حسب Kgf 83

نمودار (4-8) لنگر خمشی ایجاد شده در سرستون شماره دو 83

نمودار (4-9) نیروی برشی ایجاد شده در سرستون شماره دو 84

نمودار (4-10) نیروی محوری ایجاد شده در سرستون شماره دو 84

نمودار (4-11) لنگر خمشی ایجاد شده در سرستون شماره سه. 85

نمودار (4-12) نیروی برشی ایجاد شده در سرستون شماره سه. 85

نمودار (4-13) نیروی محوری ایجاد شده در سرستون شماره سه. 86

نمودار (4-14) لنگر خمشی ایجاد شده در کوله شماره یک.... 87

نمودار (4-15) نیروی برشی ایجاد شده در کوله شماره یک.... 87

نمودار (4-16) نیروی محوری ایجاد شده در کوله شماره یک.... 88

نمودار (4-17) لنگر خمشی ایجاد شده در کوله شماره دو 88

نمودار (4-18) نیروی برشی ایجاد شده در کوله شماره دو 89

نمودار (4-19) نیروی محوری ایجاد شده در کوله شماره دو 89

نمودار (4-20) نیروی محوری ایجاد شده در پایه شماره یک.... 90

نمودار (4-21) نیروی برشی ایجاد شده در پایه شماره یک.... 91

نمودار (4-22) لنگر خمشی ایجاد شده در پایه شماره یک.... 91

نمودار (4-23) نیروی محوری ایجاد شده در پایه شماره دو 92

نمودار (4-24) نیروی برشی ایجاد شده در پایه شماره دو 92

نمودار (4-25) لنگر خمشی ایجاد شده در پایه شماره دو 93

نمودار (4-26) نیروی محوری ایجاد شده در پایه شماره سه. 93

نمودار (4-27) نیروی برشی ایجاد شده در پایه شماره سه. 94

نمودار (4-28) لنگر خمشی ایجاد شده در پایه شماره سه. 94

نمودار (4-29) تغییر مکان عرضی عرشه تحت بار لرزه ای در راستای X........................................... ...98

نمودار (4-30) تغییر مکان طولی عرشه تحت بار لرزه ای در راستای X................................................ 98

نمودار (4-31) تغییر مکان قائم عرشه تحت بار لرزه ای در راستای X................................................... 98

نمودار (4-32) تغییر مکان عرضی عرشه تحت بار لرزه ای در راستای Y.............................................. 99

نمودار (4-33) تغییر مکان طولی عرشه تحت بار لرزه ای در راستای Y................................................ 99

نمودار (4-34) تغییر مکان قائم عرشه تحت بار لرزه ای در راستای Y................................................. 100

نمودار (4-35) نسبت ظرفیت به تقاضا لنگر خمشی پایه های موجود در کوله شماره یک.... 106

نمودار (4-36) نسبت ظرفیت به تقاضا نیروی محوری پایه های موجود در کوله شماره یک.... 107

نمودار (4-37) نسبت ظرفیت به تقاضا لنگرخمشی پایه های موجود در سرستون شماره یک.... 107

نمودار (4-38) نسبت ظرفیت به تقاضا نیروی محوری پایه های موجود در سرستون شماره یک.... 108

نمودار (4-39) نسبت ظرفیت به تقاضا لنگرخمشی پایه های موجود در سرستون شماره دو 109

نمودار (4-40) نسبت ظرفیت به تقاضا نیروی محوری پایه های موجود در سرستون شماره دو 109

نمودار (4-41) نسبت ظرفیت به تقاضا لنگرخمشی پایه های موجود در سرستون شماره سه. 110

نمودار (4-42) نسبت ظرفیت به تقاضا نیروی محوری پایه های موجود در سرستون شماره سه. 111

نمودار (4-43) نسبت ظرفیت به تقاضا لنگر خمشی پایه های موجود در کوله شماره دو 112

نمودار (4-44) نسبت ظرفیت به تقاضا نیروی محوری پایه های موجود در کوله شماره دو 112

نمودار (4-45) نسبت ظرفیت به تقاضا تغییرمکان عرضی  پایه ها 113

نمودار (4-46) نسبت ظرفیت به تقاضا تغییرمکان طولی پایه ها 114

نمودار (4-47) روند تعیین نسبت C/D برای مهار آرماتورهای طولی.................................................... 119

نمودار (4-48) روند تعيين نسبت ظرفيت به تقاضا برای وصله آرماتورهای طولی............................ 121

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                          صفحه

جدول (2-1) انواع حالت سطوح عملكرد در پل ها...................................................................................... 32

جدول (4-1) نام و فاصله گسل ها از ساختگاه پل....................................................................................... 92

جدول (4-2) پريودهاي نوسان و سهم ارتعاش آنها تغييرمکان هاي ناشي از بار زلزله....................... 92

جدول (4-3) مقادير ظرفیت لرزه ای نیرو و لنگر برای پايه های پل...................................................... 96

جدول (4-4) مقادیر تقاضا نیرو و لنگر پایه های پل............................................................................... ..102

جدول (4-5) نسبت ظرفیت به تقاضا نیروی محوری و لنگر خمشی ستون ها................................ 103

جدول (4-6) نسبت ظرفیت به تقاضا تغییر مکان ستون ها.................................................................. 104

جدول (4-7) عوامل موثر در تعيين لزوم بهسازي يا جايگزين كردن پل......................................... 127

 

فهرست پیوست

عنوان                                                                                                      صفحه

نمودار (پ-1) نیروی محوری ایجاد شده در پایه شماره چهار Kgf 145

نمودار (پ-2) نیروی برشی ایجاد شده در پایه شماره چهار  Kgf 145

نمودار (پ-3) لنگر خمشی ایجاد شده در پایه شماره چهار Kgf-m.. 146

نمودار (پ-4) نیروی محوری ایجاد شده در پایه شماره پنج Kgf 146

نمودار (پ-5) نیروی برشی ایجاد شده در پایه شماره پنج Kgf 147

نمودار (پ-6) لنگر خمشی ایجاد شده در پایه شماره پنج Kgf-m.. 147

نمودار (پ-7) نیروی محوری ایجاد شده در پایه شماره شش Kgf 148

نمودار (پ-8) نیروی برشی ایجاد شده در پایه شماره شش Kgf 148

نمودار (پ-9) لنگر خمشی ایجاد شده در پایه شماره شش Kgf-m.. 149

نمودار (پ-10) نیروی محوری ایجاد شده در پایه شماره هفت Kgf 149

نمودار (پ-11) نیروی برشی ایجاد شده در پایه شماره هفت Kgf 150

نمودار (پ-12) لنگر خمشی ایجاد شده در پایه شماره هفت Kgf-m.. 150

نمودار (پ-13) نیروی محوری ایجاد شده در پایه شماره هشت Kgf 151

نمودار (پ-14) نیروی برشی ایجاد شده در پایه شماره هشت Kgf 151

نمودار (پ-15) لنگر خمشی ایجاد شده در پایه شماره هشت Kgf-m.. 152

نمودار (پ-16) نیروی محوری ایجاد شده در پایه شماره نه Kgf 152

نمودار (پ-17) نیروی برشی ایجاد شده در پایه شماره نه Kgf 153

نمودار (پ-18) لنگر خمشی ایجاد شده در پایه شماره نه Kgf-m.. 153

متن کامل پایان نامه در لینک زیر:

aroow-down-thesis-8

 دانلود متن کامل پایان نامه رشته عمران با فرمت ورد :مطالعه بهسازی لرزه ای پل های بزرگراهی، مطالعه موردی پل شهید حقانی تهران

Related posts: