عنوان پایان‌نامه
ارزیابی رفتار پل های قوسی بتنی غیر مسلح با دهانه های کوچک تا متوسط تحت اثر بارهای ترافیکی (استاتیکی و دینامیکی)
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1670;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54254
- تاریخ دفاع
- ۰۳ تیر ۱۳۹۱
- دانشجو
- مهدی یزدانی
- استاد راهنما
- محمدصادق معرفت
- چکیده
- پل¬های قوسی بنایی به تعداد زیادی در شبکه¬ راه¬آهن کشور موجود می¬باشند که در سال¬های اخیر تقاضای باربری این خطوط به شدت افزایش یافته است. از اینرو، ارزیابی اینگونه پل¬ها تحت اثر بارهای ترافیکی به یک مسئله مهم و ضروری تبدیل گشته است. پل¬های کیلومتر 23 و 24 که دو پل قوسی بتنی غیر مسلح با طول دهانه¬هایی بترتیب 20 و 6 متر، در مسیر راه-آهن تهران – قم، تحت آزمایش بارگذاری قرار گرفته¬اند و مشخصاتی نظیر سختی اولیه، الگوی ترک¬خوردگی و مراحل اولیه پاسخ غیرخطی بدست آمده است، اما امکان بارگذاری پل تا رسیدن به حد تخریب و نیز تا حد ماکزیمم بار میسر نگردیده است. در آزمایش¬های دینامیکی نیز مشخصات مهمی نظیر فرکانس پنج مود اول، شتاب و تغییرمکان قائم پل¬¬ها بدست آمده است. در این پایان¬نامه سعی به عمل آمده است تا به کمک مدلسازی عددی، منحنی رفتار پل¬های مذکور تا مرحله حداکثر مقاومت و تحت بارگذاری فراتر از مقادیر آزمایش بدست آید. برای این منظور از روش اجزاء محدود و نرم¬افزار ANSYS استفاده شده است. نوآوری به عمل آمده در این مدلسازی، انجام آنالیز دو مرحله¬ای پل¬ها در دو فاز خطی و غیرخطی است. در هر دو مرحله منحنی¬های پاسخ با نتایج تست¬ها بهنگام شده است. همچنین الگوی ترک¬خوردگی مشاهده شده در آزمایش به مدل عددی اعمال گردیده است. از جمع دو منحنی رفتار کلی پل¬ها بدست آمده و حداکثر مقاومت آنها تعیین گردیده است. مطالعه نشان می¬دهد که حداکثر ظرفیت باربری پل دهانه 20 متری برابر 1376 تن و پل 6 متری 1879 تن می¬باشد. روش بکار رفته در این مطالعه راهی برای آنالیز اینگونه پل¬ها بر پایه نتایج محدود از تست¬ها را فراهم می¬سازد.
- Abstract
- There are a large number of old arch bridges in Iran that have been designed for live loads and service conditions that have been increased over time. Assessment of the remaining load carrying capacity of arch bridges has become an important need. Field load testing of old railway bridges in km–23 and km–24 of Tehran–Qom railway have revealed important characteristics of the bridges such as initial stiffness, yield point, post yield behavior, and cracking patterns. But because of field limitation, the tests have not been continued up to maximum load, and the post yield behavior is not fully recorded. In this study, an attempt has been made to predict post yield behavior of these bridges and to assess maximum load capacity. For this purpose, FE method has been applied and ANSYS software has been used. The innovation in this modeling is adoption of two-step analysis of these bridges: linear and nonlinear phases. In the two stages the response curves have been updated with test results. In this process, cracking patterns that have been observed in load testing have been applied to the model. The ultimate capacity of the structures has been obtained by adding the two curves of pre and post yield analysis. The study shows that the maximum capacity of the km-23 bridges is 1376 ton and that of km-24 is 1869 ton.
