عنوان پایان‌نامه
بررسی ظرفیت شکل پذیری در پایه های با مقطع جعبه ای منفرد و همچنین قابی شکل فولادی پل ها و ارائه توصیه های طراحی لرزه ای
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1147.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 38620
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۸۶
- دانشجو
- محمود میرگلوی بیات
- استاد راهنما
- رضا عطارنژاد
- چکیده
- تعداد نسبتاً قابل ملاحظه ای از پل های فولادی دارای پایه های فلزی منفرد یا پایه های قابی شکل متشکل از ستون و سر ستون وجود دارند، که در زمان ساخت آنها، مفاهیم طراحی لرزه ای امروزی پلها، برای رعایت شده است و در طی زلزله های اخیر، این پلها آسیب پذیری بسیاری از خود نشان داده اند، که شکست وسایل مقید کننده، کمانش پایه های فولادی، کمانش موضعی اجزای تیر ورقهای عرشه و سرستون و نیز آسیب وارده به تکیه گاههای فولادی پل ها، از دلایل عمده وقوع خرابی در پل های فولادی بوده اند. از این رو نیاز به ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای این پلها و ارائه راه کارهای ایمن سازی لرزه ای آنها به صورت جدی احساس میگردد. از سوی دیگر با پیشرفت امکانات محاسباتی در سالهای اخیر، توسعه و کاربرد روشهای تحلیلی برای ارزیابی آسیب پذیری سازه های موجود و نیز طراحی سازه های جدید رو به فزونی گذاشته است شاخص های آسیب مختلفی برای این منظور پیشنهاد شده اند. در این تحقیق سعی شده است که با استفاده از توانمندیهای نرم افزار مورد استفاده، ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای وسیعی و تا حد امکان دقیقی بر روی پایه ها و تیر سر ستون پلهای فولادی، انجام شود. همچنین از قابلیت های نرم افزار به منظور، بررسی اثر شکست جوش بر رفتار مدل ها استفاده شده است. برای این منظور با انجام تحلیل های تکآهنگ متزاید و چرخه ای غیرخطی بر روی مدل های سه بعدی تک پایه و قابی شکل مختلف، اقدام به ارزیابی آسیب پذیری و تعیین مقادیر شاخص آسیب و ضریب رفتار برای برخی مدل ها، شده است. در ادامه، به منظور بررسی میزان اثرگذاری ورقهای سخت کننده داخلی پایه ها، به تحلیل مدلهایی که دارای ورق سخت کننده داخلی، یکبار در سرتاسر ارتفاع پایه و یکبار تا میانه ارتفاع مدل ها است، خواهیم پرداخت. نتایج تحلیلهای غیرخطی و نیز شاخصهای آسیب حاکی از آسیب پذیری تیر سرستون در مدل های کوتاه و پایه ها، در مدل های بلند میباشند. در صورت استفاده از ورقهای سخت کننده در پایه ها، میزان آسیب پذیری پایه ها، حتی با لحاظ کردن اثر شکست جوش، به میزان قابل ملاحظه ای کاهش مییابد.
- Abstract
- Steel bridges have shown some deficiencies in recent earthquakes. Failure of seismic restrainers, buckling of steel bridge piers, local buckling of deck girders, components and steel bearing failures have been responsible for most cases of occurred damages. As a case study, a typical boxed steel bridge piers as a seismic area was selected and modeled in detail with ANSYS program. In this work, the behavior of cantilever boxed steel bridge piers have been investigated numerically with due to consideration of their capacity, ductility, modes of failure and probable collapse mechanisms. The cantilevered column caps have been considered to be either of the boxed shapes or built up I sections. Many aspects of the behavior of such column bents have been taken into account, including, the overall, local and post buckling behavior and the fracture of the weldment. The work includes a series of push over analyses followed by a series of analyses under cyclic loading. The effects of internal stiffeners on the ductility and the capacity of such columns have been investigated and some design considerations have been addressed.
