مقاله در مورد آنالیز دینامیکی پل های دهانه بلند

اختصاصی از حامی فایل مقاله در مورد آنالیز دینامیکی پل های دهانه بلند دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه92

بخشی از فهرست مطالب

 صفحه

چکیده 1

فصل اول. 2

پل. 2

1 – 1-  تعریف پل. 3

1 - 2 – تاریخچه پل. 3

1- 3 - پلها را از نقطه نظر مصالح تشکیل دهنده به شکل زیر طبقه بندی می کنند 3

1- 3 – 1 - پلهای چوبی. 3

1- 3 – 2 - پلهای سنگی. 3

1- 3 – 3 - پلهای بتنی. 4

1- 3 – 4 - پلهای بتن مسلح. 4

1- 3 – 5 - پلهای بتن پیش تنیده 4

1- 3 – 6 - پلهای فلزی.. 4

1- 3 – 7 - پوشش پلهای فلزی.. 4

1- 3 – 8 - پوشش بتن مسلح. 4

1- 3 – 9 - پوشش فلزی.. 5

1- 4 – طبقه بندی پلهای فلزی.. 5

1- 5 – پلها را نیز می توان به شرح زیر تفکیک نمود 5

1- 5 – 1 - پل با تیرهای حمال جانبی. 5

1- 5 – 2 - پل با تیر های حمال تحتانی. 5

1- 5 – 3 - پل قوسی. 6

1- 5 – 4 - پل ترکه ای.. 6

1- 5 – 5 - پل معلق. 6

فصل دوم 8

طبقهبندی پلها 8

2 – 1-  تعریف.. 9

2 – 1- 1 -  طبقه بندی پل ها از نظر طول دهانه. 9

2 – 1-  2 - طبقه بندی پل ها از نظر سیستم سازه ای.. 9

2 – 2- سیستم سازه ای عرشه دو عنصری.. 10

2 – 3- روش های موجود برای توزیع نیروی (P  ) بین تیرهای طولی عبارتند از. 10

2 – 4- بارهای محاسباتی در طراحی پل ها به شرح زیر تعرف می شوند 10

2 – 4- 1 - بارهای دایمی. 10

2 – 4- 2 - بارهای بهره برداری.. 10

2 – 4- 3 - بارهای وارد بر پیاده رو. 10

2 – 4- 4 - اثر باد 11

2 – 4- 5 - اثر تغییرات دما 11

2 – 4- 6 - اثر غوطه وری و جریان آب.. 11

2 – 4- 7 - اثر تغییر شکل های تابع زمان مصالح. 11

2 – 4- 8 - اثر نشست یا کوتاه شدن پایه ها 11

2 – 4- 9 - اثر زمین لرزه 11

2 – 4- 10 - بارهای وارد بر جان پناه و نرده ها 11

2 – 4- 11 - بارهای ویژه 11

2 – 5 - روش آشتو برای عرشه دو عنصری مربوط به دال های دو طرفه. 11

2 – 5- 1 -  کسری از بار که توسط دهانه کوتاه تحمل می شود 12

2 – 5- 2 -  توزیع بار بین تیرهای طولی. 12

2 – 6- روش کوربن برای عرشه دو عنصری مربوط به دال های دو طرفه. 13

2 – 7- نتیجه گیری.. 13

فصل سوم 14

آنالیز قابلیت اطمینان ایرواستاتیکی پل‌های دهانه بلند 14

3-1- مقدمه. 15

3-2 - آنالیز واکنش و دوام ایرواستاتیکی. 15

3-3- آنالیز ایرواستاتیکی قطعی پل‌های دهانه بلند 17

2-افزایش سرعت متوسط باد برای هر مرحله از بارگذاری.. 19

3-4 - RSMCM... 21

3-5- مثالهای عددی.. 24

3-6 - آنالیز قابلیت اطمینان واکنش و دوام ایرواستاتیکی برای پل‌های دهانه بلند 26

3-7 - خاصیت آنالیز. 27

3-8 - آنالیزهای قابلیت اطمینان ایرواستاتیکی پل تینگ کودر هنگ کنگ... 28

3 -9 - ضرائب ایرواستاتیکی عرشه. 29

3-10 - مدل FM... 29

3-11 - متغیرهای تصادفی. 31

3- 12 - قابلیت اطمینان واکنش ایرواستاتیکی. 33

3-13- قابلیت اطمینان پایداری ایرواستاتیکی. 34

3-14- نتایج. 35

فصل چهارم 37

عملکرد شبیه سازی دینامیکی پل‌های دهانه بلند 37

تحت بارهای اتفاقی ترافیک و باد 37

4-1- مقدمه. 38

4-2- کلیات.. 38

4-3- مبنای تئوری آنالیز تأثیر  متقابل پل / ترافیک / باد 41

4-4- شبیه سازی احتمالاتی جریان ترافیک با مدل CA.. 42

4-5- EDWL.. 43

4-6- مدل اثر متقابل پل / ترافیک / باد با استفاده از EDWL.. 45

4-7- داد‌های ورودی شبیه سازی.. 46

4-8- پایگاه اطلاعاتی EDWL.. 47

4-9- ارزیابی آماری از کارآیی پل دینامیکی. 48

4-10-گزارش موردی.. 50

4-11- پل و مدل عمودی.. 50

4-12- نتایج شبیه سازی جریان ترافیک.. 53

4-13- فاکتور (R) EDWL.. 55

4-14- رفتار آماری دینامیکی پل. 60

4-15- بحث  و نتیجه‌گیری.. 66

فصل پنجم 71

تأثیر پیش تنیدگی روش کاهش وزن پل های بتنی در مقایسه با بتن مسلح معمولی. 71

5-1- مقدمه. 72

5-2- آنالیز پلهای پیش تنیده و بتن مسلح معمولی. 73

5-3- مقایسه وزن تیرهای پیش تنیده با بتن مسلح معمولی. 75

5-4- نتیجه گیری.. 79

مراجع. 80

چکیده

ایجاد گذرگاهها و پلها برای عبور از دره ها و رودخانه ها از قدیمی ترین فعالیتهای بشر است. پلهای قدیمی معمولا از مصالح موجود در طبیعت مثل چوب و سنگ والیاف گیاهی به صورت معلق یا با تیرهای حمال ساخته شده اند. پلهای معلق از کابلهایی از جنس الیاف گیاهی که از دو طرف به تخته سنگها و درختها بسته شده و پلهای با تیر حمال از تیرهای چوبی که روی آنها با مصالح سنگی پوشیده می شد، ساخته شده اند.

ساخت پلهای سنگی به دوران قبل از رومیها بر می گردد که در خاور میانه و چین پلهای زیادی بدین شکل برپا شده است. در اروپا نیز اولین پلهای طاقی را 800 سال قبل از میلاد مسیح، برای عبور از رودخانه ها از جنس مصالح سنگی ساخته اند.

اغلب پلهای ساخته شده توسط رومی ها از طاقهای سنگی دایره شکل با پایه های ضخیم تشکیل یافته است.در ایران نیز ساختن پلهای کوچک وبزرگ از زمانهای بسیار قدیم رواج داشته و پلهایی نظیر سی و سه پل، پل خواجو و پل کرخه بیش از 400 سال عمر دارند.

1 – 1-  تعریف پل

پل یک سازه است که برای عبور از موانع فیزیکی از جمله رودخانه ها و دره ها استفاده می شود. پلهای متحرک نیز جهت عبور کشتیها و قایقهای بلند از زیر آنها ساخته شده است.

1 - 2 – تاریخچه پل

از قرن یازدهم به بعد روشهای ساختن پلها پیشرفت قابل توجهی نمود و به تدریج استفاده از دستگاههای فشاری از مصالح سنگی و آجر با ملاتهای مختلف و دستگاههای خمشی از چوب متداول گردیده و تا اوایل قرن بیستم ادامه یافت. شروع قرن بیستم همراه با استفاده وسیع از پلهای فلزی و سپس پلهای بتن مسلح می باشد.

از اوایل قرن نوزدهم ساخت پلهای معلق، قوسی یا با تیر حمال از آهن آغاز شد. اولین پل معلق از آهن در سال 1796 به دهانه 21 متر در آمریکا ساخته شد، همچنین در سال 1850 یکی از مهمترین پلهای با تیر حمال از جنس آهن متشکل از دو دهانه 140 متر و دو دهانه 70 متری درانگلستان ساخته شد.

طویل ترین پل معلق به طول تقریبی 7 کیلومتر در سانفرانسیسکو ساخته و بزرگترین دهانه معلق به طول تقریبی 1400متر در انگلیس ( روی رودخانه هامبر ) طراحی شده اند. در سالهایاخیر طرح پلهای ترکه ای فلزی (با کابل مستقیم ) نیز برای دهانه های بزرگ مورد توجه قرار گرفته و بعد از نخستین پل که در سال 1955 به دهانه 183 متر در سوئد ساخته شده،پلهای زیادی اجرا شده است. ] 1 [

1- 3 - پلها را از نقطه نظر مصالح تشکیل دهنده به شکل زیر طبقه بندی می کنند

1- 3 – 1 - پلهای چوبی

این پلها معمولا" به شکل قوسی، با تیرهای مشبک و یا تیرهای حمال ساخته شده و در حال حاضر استفاده از آنهابه صورت موقتی می باشد.

1- 3 – 2 - پلهای سنگی

با توجه به مقاومت مناسب فشاری مصالح سنگی، بسیاری از پلهای طاقی از این مصالح ساخته شده اند.نظر به کمبود افراد سنگ کار و زمان نسبتا طولانی لازم برای تهیه مصالح و اجرای سازه، امروزه استفاده از این پلها محدود می باشد.

1- 3 – 3 - پلهای بتنی

در بسیاری از پلهای طاقی شکل، در حال حاضر از بتن، با توجه به مقاومت فشاری مطلوب آن به جای سنگ استفاده می شود.

1- 3 – 4 - پلهای بتن مسلح

با توجه به روشاجرا و نحوه بتن ریزی، پلهای بتن مصلح را می توان از مقاطع مختلف و با اشکال دلخواه ساخت. با وجود این استفاده از مقاطع ساده در جهت کاهش بهای قالب بندی همواره مورد نظر است.در بعضی از حالات استفاده از سیستم پیش ساختگی باعث حذف اجزاء نگهدارنده قالبها و در نتیجه صرفه جوئی قابل ملاحظه می شود.

1- 3 – 5 - پلهای بتن پیش تنیده

با پیشرفت این تکنیک، به تدریج در دامنه وسیعی از ابنیه فنی،پلهای بتن پیش تنیده جایگزین پلهای فلزی و پلهای بتن مسلح شده اند. بدین ترتیب با صرف هزینه کمتر، پلهای با دهانه بزرگ ساخته می شوند. از طرف دیگر استفاده از این مصالح امکان به کارگیری تکنیک های جدید پل سازی را می دهد.

1- 3 – 6 - پلهای فلزی

این پلها به اشکال مختلف، با تیرهای حمال معمولی یا تیرهای مشبک فولادی، با قوس یا قالبهای فلزی، نورد شده از ورق و المانهای اتصالی ساخته شده اند. در ساخت این پلها گاهی نیز از آلیاژهای سبک یا مقطع مرکب استفاده می گردد.

استفاده از فولاد در ساخت پلهای فلزی از قرن گذشته شروع و با عنایت به مقاومت کششیوفشاری مطلوب این مصالح در سطح وسیع متداول گردید.باتوجه به فزونی بهای تولید، معمولاً نیمرخهای فولادی دارای ضخامت ناچیز بوده و در نتیجه علاوه بر مسئله زنگ زدن وخوردگی، خطر بروز ناپایداری های الاستیک نیز همواره موجود می باشد، از طرف دیگر نظر به این که با افزایش طول دهانه وزن مرده پلها به سرعت افزایش می یابد، با توجه به ناچیزبودن ابعاد و در نتیجه سبک بودن مقاطع فلزی، هنوز نیز برای ساختن پلها از آنها استفاده میشود.