عنوان پایان‌نامه

مطالعه تحلیلی رفتار شبکه های تخت دولایه مختلط با در نظر گرفتن پاسخ آنها به نیروهای ناشی از زلزله در عرشه پل های با دهانه های کوتاه و متوسط




    محل دفاع
    کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2189;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72980
    تاریخ دفاع
    ۲۹ دی ۱۳۹۴
    دانشجو
    مرتضی لطفی

    در بین عناصر کلیدی حمل و نقل، پل‌ها از جایگاه ویژه‌ای برخوردار هستند. از آنجایی که سازه فضاکار معمولا سبک بوده و دارای صلبیت نسبتا قابل ملاحظه می‌باشد، استفاده از این سیستم در عرشه پل‌ها در این پایاننامه مورد توجه واقع شده است. در مطالعه حاضر سیستم پل با عرشه سازه فضاکار به صورت شبکه دو لایه مختلط با بتن فوقانی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. همچنین تلاش به عمل آمده است تا رفتار دینامیکی و لرزه‌ای پل با عرشه سازه فضاکار، به صورتی که از شبکه‌های تخت دو لایه مختلط با بتن فوقانی به عنوان سازه عرشه پل استفاده شود، مورد ارزیابی قرار گیرد و نقش مؤلفه قائم زمین‌لرزه در این گونه‌ از پل‌ها بررسی شود. به این منظور پل‌های مذکور را به صورت تک دهانه و دو دهانه با طول دهانه‌های مختلف از کوتاه تا متوسط توسط نرم‌افزارهای مناسب تاشه‌پردازی طراحی و تحلیل شده اند. مدل‌های ایجاد شده تحت تحلیل استاتیکی غیر خطی قرار داده شده‌‌اند و رفتار آ‌ن‌ها مورد بررسی قرار گرفته است. پس از بررسی نتایج تحلیل‌های استاتیکی غیرخطی مشخص گردیده که این سیستم پل در پل‌های تک دهانه رفتار پلاستیک مطلوبی از خود نشان‌ می‌دهد. برای پل‌های دو دهانه، با توجه به آن که لایه تحتانی در حوالی تگیه‌گاه‌ها تحت فشار قرار خواهد گرفت، از عملکرد مختلط پل تنها در نواحی عرشه بتنی تحت کشش پل و در واقع از آرماتورهای فولادی موجود در عرشه بتنی می‌توان بهره برد و در این عرصه مطالعات بیشتری مورد نیاز است. علاوه بر موارد فوق، پل‌های شبکه‌ای دو لایه مختلط با بتن فوقانی تحت آنالیز تاریخچه زمانی غیر خطی قرار داده شده‌اند و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از آنالیز پل‌های مختلط متشکل از تیر و دال مقایسه شده‌اند. در مطالعات حاضر مشخص گردیده است که پل‌های شبکه‌ای فضاکار تحت تاثیر زمین‌لرزه‌های مختلف در مقایسه با پل‌های مختلط با عرشه تیرو دال، به دلیل سبکی وزن مقادیر کوچکتری از عکسالعمل قائم را نشان میدهند. همچنین جابجایی قائم عرشه در پل‌های مورد مطالعه در مقایسه با پل‌های با عرشه تیر و دال کوچکتر می‌باشد که نشان از صلبیت بیشتر پل‌های شبکه‌ای فضاکار مختلط با بتن فوقانی در نمونه های مطالعه شده بوده است.
    Abstract
    Among the key elements of transportation, bridges have great importance. Since the space frame structures are usually light and rigidity is relatively significant, use of this system on bridge decks in this thesis has been noticed. In the present study the bridge system with space frame structure deck with upper concrete mixed layer has been analyzed. Also, efforts have been made to be evaluated the dynamic and seismic behavior of bridge with space frame structure deck, so that two layers of concrete mixed with the upper deck structure of the bridge is used and to be checked the vertical component of earthquake in these types of bridges. For this purpose, mentioned bridges has been designed with softwares containing single-span bridges and two spans bridges with spans from short to medium spans. The created models have been placed under nonlinear static analysis and their behavior has been studied. After reviewing the results of non-linear static analysis it has been determined that this presents a good behavior in single-span bridge. For two-span bridges, since the lower layer will be under pressure on the supports, the usage of and more research is needed in this field. In addition to the above, two layer space frame bridges with the upper concrete have been analyzed with non-linear time history and the obtained results are compared with results from analyzing of the girder bridges. In the present study identified that space frame bridges due to lower show smaller quantities of reaction vertical in comparison to girder bridges. Also the vertical displacement of the deck in space frame bridges was lower than girder bridges that shows more stiffness in space frame bridges with the upper concrete.