عنوان پایان‌نامه
ارزیابی ظرفیت باقیمانده پس از زلزله ی پل های قطعه ای پس کشیده تحت اثر مولفه ی قائم زلزله
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2133;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71337
- تاریخ دفاع
- ۰۲ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- حسین خرازی
- استاد راهنما
- محمد خان محمدی
- چکیده
- ساخت پل با استفاده از قطعات پیش‌ساخته نمونه‌ی عملی از «روش‌های سریع ساخت» هستند. این روش‌های سریع با کاهش زمان ساخت و در عین حال حفظ کیفیت باعث آسان‌تر شدن ساخت پل شده‌اند. همچنین پل‌های قطعه‌ای گزینه‌ی مناسبی برای محل‌هایی مانند دره‌های عمیق و مناطق پر ترافیک شهری که امکان قالب‌بندی و داربست در آن‌ها وجود ندارد، هستند. با وجود اینکه کاربرد پل‌های قطعه‌ای پیش‌ساخته افزایش یافته است، استفاده از آن‌ها در مناطق لرز‌ه‌خیز دنیا به دلیل عدم درک پاسخ لرزه‌ای آن‌ها تحت اثر زلزله به ویژه مولفه‌ی قائم زلزله محدود شده است. با توجه به لزوم تامین عملکرد مورد نظر سازه و خدمت‌رسانی بدون وقفه ساز‌ه‌های مهم پس از زلزله، ارزیابی میزان خسارت آن‌ها در اثر زلزله دارای اهمیت فراوانی است. از طرف دیگر با توجه به خرابی بعضی از ساز‌ه‌ها در اثر پس‌لرزه‌ها در زلزله‌های پیشین، تعیین مقدار ظرفیت باقیماندهی ساز‌ه‌ی آسیب‌دیده برای ارزیابی ظرفیت پس از زلزله مهم است. لذا هدف از این پایان‌نامه بررسی مقدار ظرفیت باقیماندهی عرشه‌های پل قطعه‌ای پس‌کشیده می‌باشد. بدین منظور ابتدا یک مدل دو بعدی از درز قطعات پیش‌ساخته ارائه شد و این مدل براساس نتایج آزمایشگاهی اعتبار سنجی گردید. برای ارزیابی رفتار عرشه‌ی این پل‌ها، دو پل با سیستم عرشه‌ی قطعه‌ای پس کشیده با طول دهانه‌ی متفاوت برای مطالعه‌ی موردی انتخاب و در نرمافزار opensees مدلسازی شدند. با ارزیابی پل‌های مورد مطالعه تحت اثر مولفه‌ی قائم زلزله مشاهده شد که تحت اثر زلزله‌های نزدیک گسل درز‌های وسط دهانه تحت اثر لنگر منفی مستعد خسارت بوده که این خسارت به شکل تسلیم کابل فوقانی و خرد‌شدگی بتن در پایین درز می‌باشد اما تحت اثر زلزله‌های دور از گسل خسارتی ایجاد نمی‌شود. همچنین ظرفیت باقیماندهی پس از زلزله‌ی سازه تابعی از سطح خسارت می‌باشد و با افزایش سطح خسارت این مقدار کاهش می‌یابد اما این کاهش حتی در بالاترین سطح خسارت از نصف ظرفیت اولیه‌ی سازه کمتر است.
- Abstract
- Segmental construction methods using precast concrete are practical examples of Accelerated Bridge Construction (ABC), which can ease bridge construction by reducing construction time while maintaining quality control. In addition segmental bridges are effective option for locations where falsework is impractical or expensive such as deep ravines, highly congested urban areas, and environmentally sensitive regions. While popularity of precast concrete segmental bridges has increased throughout the world, their use in seismic regions has been hampered by a lack of understanding of their dynamic response under seismic loads especially vertical earthquake motion. As important structures like bridges are expected to be serviceable after earthquake, damage assessment of them in seismic events is necessary. Since aftershocks have caused collapse of some damaged structures in recent earthquakes, residual capacity assessment of damaged structures is helpful for evaluation of post-earthquake capacity. So, residual capacity of superstructure of segmental post-tensioned bridges will be assessed in this dissertation. To this end, a two-dimensional model of precast segment joints was proposed and this model was verified based on experimental results. In order to investigate the behavior of superstructure of this kind of bridge, two case study bridges with different span lengths were selected and modeled in opensees software. The results of nonlinear time history analysis of case study bridges subjected to vertical component of earthquake showed that midspan segment joints are likely to damage in near-field earthquakes. This damage is in form of crushing of concrete at bottom of segment joints and yielding of tendons at top of segment joints. Far-field ground motions make no considerable damage. The residual post-earthquake capacity of superstructure is dependent on damage level caused by mainshock in a way that higher damage states result in more decrease of residual capacity but this reduction is less than half of intact superstructure capacity even in the highest damage level.
