عنوان پایان‌نامه
بررسی اثرات مصالح و سیستم های پیش تنیدگی مختلف در تحلیل و طراحی پل های بتنی پیش تنیده ی کنسولی در حین ساخت و بهره برداری
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2321;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78846;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2321;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78846
- تاریخ دفاع
- ۲۹ دی ۱۳۹۵
- دانشجو
- حسین حیدری نوری
- استاد راهنما
- ایرج محمودزاده کنی
- چکیده
- در دنیای امروز استفاده از روش‌هایی که تاثیر ساخت پل بر محیط پیرامون آن را به حداقل می‌رساند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. استفاده از روش کنسولی برای ساخت پل‌ها به عنوان یک راه‌حل کارآمد و اقتصادی مورد توجه طراحان قرار گرفته‌است. از سوی دیگر استفاده از تاندون‌های نچسبیده و خارجی، با کاهش وزن سازه، دستیابی به یک طرح اقتصادی‌تر را ممکن می‌سازد. در این پژوهش، استفاده از بتنهای الیافی، که نسبت به بتنهای متداول دارای مقاومت و کرنش گسیختگی بالاتری هستند، به عنوان راه‌حلی جهت تامین مقاومت خمشی و شکل‌پذیری کافی، که یکی از نگرانی‌های عمده در سازه‌های دارای تاندون‌های نچسبیده است، پیشنهاد شده‌است. از طرفی، با توجه به اینکه در این نوع سازهها، سازگاری کرنش‌ها بین تاندون و بتن اطراف آن برقرار نیست، با استفاده از نرم‌افزار MATLAB، یک روش عددی کارآمد بر مبنای درون‌یابی خطی، برای تحلیل غیرخطی این سازه ها، معرفی شده‌است. در ادامه، با معرفی یک روند برای طراحی پل‌های پیش‌تنیده با قطعات پیش‌ساخته و تاندون‌های نچسبید? منقطع، با به کارگیری روش پیشنهادی برای تحلیل، تاث?ر استفاده از ا?ن مصالح جد?د مانند تاندون‌های کامپوزیتی FRP، که دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی هستند، همچنین بتنهای ال?اف? و ترک?ب آنها با هم، در تحل?ل، طراح? و پاسخ ا?ن نوع سازهها مورد بررسی قرار گرفته‌است. نتایج حاکی از آن است که اگرچه استفاده از بتنهای الیافی با کاهش بار مرده سبب دستیابی به یک طرح اقتصادی گردیده، اما در این پل‌ها به دلیل شکل پوش لنگر خمشی، میزان افزایش تنش در تاندون‌ها ناشی از تغییرشکل در حالت حدی نهایی همچنان پایین است. همچنین با انجام تحلیل‌های غیرخطی بر روی یک تیر ساده که در آن از ترکیبات مختلف مصالح استفاده از شده‌است، مشخص شده است که استفاده از بتنهای الیافی می‌تواند سبب افزایش قابل‌توجه مقاومت خمشی و نیز شکل‌پذیری سازه گردد.
- Abstract
- Using bridge construction methods with minimum impact on the environment is of great significance in modern life. For this purpose, using cantilever construction method, as an efficient and economical method for bridge construction, has attracted the designers’ attentions. Using unbonded and external prestressing tendons, on the other hand, reduces the deadweight of the structure, making possible to achieve an economical design. Thus, in this study, application of Fiber-Reinforced Concrete (FRC), with its higher resistance as well as higher ultimate strain compared to conventional concrete, in unbonded prestressed concrete structures is introduced in order to provide sufficient flexural strength and ductility, as major concerns in this type of structures. In addition, due to incompatibility in strains of tendon and its surrounding concrete, an efficient iterative procedure, based on linear interpolation, for nonlinear analysis of prestressed concrete structures with unbonded tendons is proposed, using MATLAB. Then, a procedure for optimal design of precast segmental prestressed concrete bridges with unbonded curtailed tendons is applied, and using the proposed iterative procedure, the effect of application of new materials such as FRP tendons, as corrosion-resistant materials, and FRC and their combinations with traditional materials in analysis, design and behavior of this type of structures is investigated. Results indicate that although application of FRC may lead to an economical design through reduction in deadweight, but due to shape of bending moment envelopes, stress increase in tendons due to deformation of the member is still low at ultimate limit state in this type of bridges. Furthermore, results of nonlinear analyses performed on a simply supported unbonded prestressed beam, in which different combinations of materials have been used, indicate that application of FRC increases both flexural resistance and ductility of this type of structures significantly.
