عنوان پایان‌نامه
ارزیابی روش ضریب زلزله برای طرح لرزه ای پایه های قابی شکل بلند پل ها و ارائه ی پیشنهاد و اصلاح ضریب زلزله در ایران
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2247;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75917;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2247;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75917
- تاریخ دفاع
- ۱۴ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- بهنام اعظمی
- استاد راهنما
- خسرو برگی
- چکیده
- پل ها از مهمترین سازه ها در مهندسی عمران هستند که آسیب به آن ها منجر به قطع قسمت قابل توجهی از یک شبکه بزرگراهی شده و علاوه بر خسارات قابل توجه مالی، مانع از امکان واکنش اورژانسی و سریع بعد از زلزله می گردد. به همین دلیل از دیرباز تلاش های فراوانی برای تعیین نیروهای وارد به پل ها در طول زلزله شده است. یکی از این روش ها، روش ضریب زلزله اصلاح شده است که نخستین بار در آیین نامه ژاپن ارانه گردید و در آن نیروهای زلزله با در نظر گرفتن زمان تناوب طبیعی سازه ها تعیین می شود. کاربرد این روش برای کشور ایران با توجه به تفاوت های موجود در لرزه خیزی و مهندسی پل در ایران، دارای اشکال است. در این پژوهش ابتدا به بررسی روش فوق از طریق مقایسه نتایج با نتایج آنالیز تاریخچه زمانی پرداخته و سپس ضرایب مناسب با رویکرد تحلیلی مشابه برای ایران ارائه می گردد. برای حفظ جامعیت پژوهش، نتایج با آنالیز بر روی پل های با ارتفاع پایه های مختلف و ده زلزله مقیاس شده به ضرایب 0/25، 0/35، 0/5 و0/7 برابر شتاب گرانش زمبن، به دست می آید. نتایج نشان می دهد که روش فوق را می توان برای زلزله های با شتاب g0/25 و g0/35 و پل های با ارتفاع پایه بیشتر از 15 متر استفاده با تقریب خوبی بکار بست. پایه های با ارتفاع کوتاه در محدوده زلزله های فوق، جذب انرژی بالایی داشته و در این محدوده استفاده از روش ضریب زلزله اصلاح شده به نتایج دست پایینی منجر خواهد شد. پایه های با ارتفاع کوتاه در زلزله های شدیدتر (مقیاس شده به g0/5و g0/7) به علت ورود به ناحیه غیرخطی، نیرویی کمتر از مقدار نیروی الاستیک زلزله را جذب کرده و انرژی وارده را با ورود به ناحیه غیرخطـی جذب می کنند. لذا در این موارد روش ضریب زلزله اصلاح شده که در زلزله های خفیف نتایج دست پایینی می-داد، تا حدودی در زلزله های شدید به نتایج حاصل از آنالیز تاریخچه زمانی غیرخطی نزدیک می شود. پایه های با ارتفاع بالا به علت داشتن دوره تناوب های زیاد، در محدوده طیف الاستیک پاسخ زلزله، نیروهای کوچکتری از زلزله را دریافت می کنند که در زلزله های شدید این امر محسوس تر است. لذا برای پایه های با ارتفاع بلند در محدوده زلزله های شدید، نتایج روش ضریب زلزله اصلاح شده، دست بالا خواهد بود.
- Abstract
- Bridges are among the most important structures in civil engineering. When these vulnerable infrastructures are damaged during earthquake, a large portion of transportation network is disrupted and huge property damage is resulted. Therefore, researchers made a lot of effort in order to estimate and calculate forces induced to bridges during strong ground shaking. One of the methods is modified seismic coefficient introduced in Japan seismic bridge codes and it determines the forces based on natural period of the structures. The applicability of this method in Iran is challenged because of different seismicity regions and engineering practices in Iran. In this study the modified seismic coefficient method is evaluated by comparing the results with nonlinear time history analysis and then suitable coefficients are presented for Iran by Appling the same analytical procedure. For comprehensiveness, different bridge models with different pier height are made and 10 earthquake records which are scaled in 0.25g, 0.35g, 0.5g and 0.7g are used. Results showed that this method can be used for bridges with pier higher than 15m and earthquake with pick ground acceleration lower than or equal to 0.35g. Piers with height lower than 15m have great energy absorption in these earthquakes, and if this method is used results are underestimated. Bridges with low pier height in severe earthquakes go to nonlinear range and absorb lower seismic force, so modified seismic coefficient results well. High pier in these earthquakes absorb lower seismic force because of high period of these structures. Therefore MSCM in this group overestimate. Keywords: seismic coefficient method, modified seismic coefficient method, Japan Bridge specification
