۱۵۳۵۸پ
per
بررسی پل های بیه‌صدار صندوقه‌ای پیش‌تنیده تحت بار زلزله
/تینا جلال‌زاده
: فنی مهندسی عمران
، ۱۳۹۵
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی عمران گرایش زلزله
۱۳۹۵/۰۶/۲۰
تبریز
زلزله از جمله مهم‌صترین عواملی است که می‌صتواند موجب تخریب پل‌صها گردد .بدیهی است که کارآیی لرزه‌صای سیستم‌صهای حمل و نقل و از جمله پل‌صها نقشی کلیدی در مدیریت بحران زلزله ایفا می‌صنمایند .از این‌صرو در این پژوهش به بررسی عملکرد نوع خاصی از پل‌صها در برابر زلزله پرداخته شده است .پل‌صهای بیه‌صدار جزء پرکاربردترین انواع پل‌صها در طراحی بزرگراه‌صها و معابر شهری هستند .زمانی که مسیر جاده نتواند با حالت مستقیم از روی مانع عبور کند، استفاده از هندسه بیه‌صدار ضرورت پیدا می‌صکند .طراحی این نوع پل‌صها در جامعه‌صی مهندسی در دهه‌صهای اخیر رواج بیش‌تری پیدا کرده است .در این بین ساخت پل‌صهای صندوقه‌صای پیش‌صتنیده به جهت ویژگی‌صها و رفتار مناسب این نوع عرشه‌صها، در دهه‌صهای اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است .در این پژوهش یک پل سه‌دهانه صندوقه‌ای پیش‌تنیده با زوایای بیه مختلف مدل‌صسازی گردید و با استفاده از نرم‌افزار CSiBridge تحت طراحی لرزه‌ای قرار گرفت .برای پل مورد نظر نسبت‌های نیاز به ظرفیت ستون‌ها و نیروهای داخلی عرشه و ستون‌ها و همچنین تغییرمکان‌صها و فرکانس‌ها و اشکال مودی از نرم‌صافزار استخراج گردید تا رفتار کلی سازه به دست آید .نتایج بدست آمده برای پل موردی نشان داد که با افزایش زاویه بیه، نسبت‌های نیاز به ظرفیت حاصل از تحلیل لرزه‌ای برای ستون‌ها کاهش می‌یابد .برای نیروهای داخلی ستون‌ها با افزایش زاویه بیه نیروی محوری در ستون‌های پایه اول کاهش و در پایه دوم افزایش می‌یابد، نیروی برشی ستون‌ها در امتداد پل کاهش و در امتداد عرضی پل در ستون اول کاهش و در ستون‌های دیگر افزایش می‌یابد، لنگر پیچشی در ستون‌های پایه اول افزایش و در پایه دوم کاهش ناچیزی دارد و لنگر خمشی ستون‌ها حول محور در جهت عرضی پل با افزایش زاویه بیه در هردو پایه کم می‌شود .برای نیروهای داخلی عرشه نیز با افزایش زاویه بیه نیروی محوری افزایش یافته است، نیروی برشی قائم عرشه در ابتدای دهانه) گوشه منفرجه (افزایش و در انتهای دهانه) گوشه حاده (کاهش یافته است، این نیروی در نقاط واقع بر روی پایه‌ها کاهش و در وسط دهانه افزایش می‌یابد .لنگر پیچشی عرشه در ابتدای دهانه) گوشه منفرجه (افزایش و در انتهای دهانه) گوشه حاده (کاهش می‌یابد و در وسط دهانه افزایش می‌یابد و برای نقاط واقع بر روی پایه‌های میانی روند خاصی مشاهده نمی‌شود .لنگر خمشی عرضی عرشه در ابتدا و انتهای دهانه کاهش و در نقاط واقع بر روی پایه‌های میانی و وسط دهانه افزایش یافته است .لنگر خمشی طولی عرشه نیز در نقاط ابتدا و انتهای دهانه و نقاط واقع بر روی پایه‌های میانی کاهش و در وسط دهانه افزایش یافته است .با بررسی تغییر مکان‌های قائم، فرکانس‌ها و اشکال مودی برای این پل در حالت مستقیم و بیه‌دار با افزایش زاویه بیه روند خاصی مشاهده نشد
Earthquakes are the major cause of bridges destruction. It is obvious that the seismic ability of bridges and in general all transportation systems are very important in management of crises. For this reason, the seismic performance and behavior of particular types of bridges have been researched in this study. Skewed bridges are most popular and applicable in the design of highways and inter-city roads. Wherever roads cannot be continued straightly, bridges and in some cases skewed geometry of the bridges are practiced. The design of this kinds of bridges has become a normal practice within engineering communities in recent decades with emphasis on the construction of pre-stressed skewed box-girder bridges due to their characteristics and behavior. In this study three-span pre-stressed box-girder bridges with different skew angles were modeled using CSiBridge software. Seismic analysis was performed on the above-mentioned bridge with different skew angles and demand to capacity ratios for columns, internal forces of deck and columns, as well as deflection, frequencies and modal shapes were extracted from program to find out the general behavior of structure. Results indicate that increasing the skew angle of the bridge decreases the capacity ratio of the columns. An increasing trend is observed for the axial force of columns when increasing the skew angle in first bent columns while the converse is true for the second bent. Shear force in longitudinal direction of the bridge for columns tend to decrease while an increase is noticeable in the transversal direction in first column. Torsional moment in first bent rises in contrast to that of the second bent which declines. Bending moment about transversal axis decreases. For internal forces of deck with increase of skew angle the axial force increases, vertical shear force at beginning of bridge (obtuse corner) increase and at the end (acute angle) decrease. This force reduces on bents and increases in the middle of the bridge. The torsional moment of deck at beginning of bridge increases and at the end of bridge decrease, and at the middle increases. Transversal bending moment of beginning and the end of the bridge decrease and it is increased on bents and in the middle of bridge. Longitudinal bending moment at beginning, end and on bents of bridge decrease and on the middle of bridge increases. For deflection, frequencies and modal shape, the increase of skew angle does not yield particular pattern
جلال‌زاده، تینا
برقیان، مجید، استاد راهنما
یغمایی سابق، سامان، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
