عنوان پایان‌نامه
بررسی و مقایسه تاثیر روش های بهسازی لرزه ای بر عملکرد پل های بتنی موجود مطالعه موردی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1701;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 55190
- تاریخ دفاع
- ۱۰ مهر ۱۳۹۰
- دانشجو
- محمدرضا نوروزشاد
- چکیده
- از آنجاکه پل‌ها یکی از اجزا مهم سیستم شریان‌های حیاتی هر کشور هستند، لذا بررسی عملکرد آنها در زلزله اهمیت پیدا می‌کند. عملکرد یک پل در زلزله، مجموعه‌ای از عملکرد اجزا مختلف آن نظیر تیر، ستون، عرشه و ... است که ضعف در هرکدام می‌تواند به خسارت کلی به آن پل منجر گردد. در این پایان‌نامه سعی شده است پس از توضیح انواع خسارت‌های محتمل بر قسمتهای مختلف پل، جزئیات یک نمونه از پل اجرا شده مورد بررسی قرار گرفته، سپس با تمرکز بر روی کلیدهای برشی تعبیه شده بر روی سرستون(Bent) یک قاب این پل که جهت جلوگیری از جابه‌جایی عرضی عرشه طراحی شده‌اند، رفتار این قسمت مورد بررسی قرار گرفته و در صورت لزوم، روش‌هایی جهت مقاوم‌سازی آن پیشنهاد گردد. به منظور رسیدن به نتایج نزدیک به واقعیت، با استفاده از نرم‌افزار اجزا محدود ABAQUS، رفتار یک قاب از این پل تحت بارگذاری استاتیکی و دینامیکی مورد بررسی قرار گرفته است. جهت اطمینان از صحّت نتایج، ابتدا مدل اجزا محدود یک پل آزمایش شده، در نرم‌افزار ساخته و با مقایسه نتایج آزمایشگاهی و تحلیلی نرم‌افزار، توانایی این نرم‌افزار در مدل‌سازی و تحلیل مشخص گردیده است. از آنجاکه در بحث خرابی کلیدهای برشی، نحوه مدل‌سازی برخورد عرشه و کلید برشی اهمیت دارد، لذا مدل‌های رفتاری فولاد و بتن در نرم افزار ABAQUS که می‌توانند این برخورد را نزدیک به واقعیت مدل کنند توضیح داده شده است. در مدل‌سازی پل مورد مطالعه، پل تحت تأثیر زلزله به صورت دینامیکی غیرخطی قرار گرفته و از آنجاکه هدف رفتارسنجی و مقاوم‌سازی کلیدهای برشی بوده، زلزله با شتاب 0.65g اسکیل شده است تا کلیدهای برشی دچار خرابی شوند. در ادامه با انجام مجموعه‌ای از تحلیل‌های استاتیکی غیرخطی با به کارگیری دو روش کلّی استفاده از FRP و ژاکت فولادی، کلیدهای برشی در پل مورد نظر تقویت شده‌اند. میزان افزایش ظرفیت برشی و همچنین میزان تغییرمکان حد خرابی آنها مورد مطالعه قرار گرفته است. در پایان به منظور رسیدن به مقاومت بیش از انتظار و خاص و ضریب اطمینان بیشتر، از مقاوم سازی ویژه استفاده شده است.
- Abstract
- Because of the bridges is one of the important components of any country’s vital arteries, it is important to evaluate their performance in earthquake. Seismic performance of a bridge is a set of performance of different components such as beam, column, deck and etc. that each their weakness can lead to overall damage to the bridge. In this thesis has attempted to explain types of probable damages of different part of bridges and detail of a sample built bridge have been investigated. Then by focusing on the shear keys built on a frame bent of the bridge that designed to prevent lateral displacement, behavior of this part examined and methods to retrofit recommended, if required. In order to achieve results closer to reality, by using the finite element software ABAQUS, a frame of the bridge under static and dynamic loading has been studied. To ensure results accuracy, the finite element model of a tested bridge created by the software and by comparing the experimental and software analytical results, the ability of the software in modeling and analysis has been specified. Since in the shear key failure discuss how the modeling of impact between deck and shear key is important, therefore, behavior models of steel and concrete in ABAQUS software that can model this impact close to real are explained. In modeling of the bridge, the bridge has been affected by the earthquake as nonlinear dynamical and to evaluate and retrofit of shear key, earthquake acceleration has been scaled to 0.65g to have shear key failure. Then by a set of nonlinear static analysis using two general methods of using FRP and steel jacket, the bridge shear key are strengthened. The rate of increase in shear capacity and failure limit displacement has been studied. Finally to achieve more expected resistance and special and greater safety factor, specific retrofit is used.
