عنوان پایان‌نامه
مطالعه کاربرد دستگاه های تکیه گاهی الاستومر باقابلیت عملکرد به عنوان ایزو لاتور ارتعاشی در کاهش تقاضای نیروی ناشی از زلزله و مطالعه موردی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1399;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44923
- تاریخ دفاع
- ۲۸ اردیبهشت ۱۳۸۹
- دانشجو
- پدرام کاهه
- استاد راهنما
- شاهرخ مالک
- چکیده
- از میان روش¬های بهسازی لرزه¬ای پل¬ها، از دستگاه¬های تکیه¬گاهی الاستومری به گونه¬های متفاوت و به میزان متفاوت در کاهش پاسخ نیرویی ناشی از زلزله بهره¬گیری گردیده است و توانایی¬ها و مزایای نوعی از این دستگاه¬ها که به صورت جداگر ارتعاشی عمل می¬نمایند به عنوان ابزاری در جهت کنترل غیر¬فعال سازه به اثبات رسیده است. دستگاه¬ تکیه¬گاهی الاستومر مورد استفاده در پل¬ها با قابلیت استهلاک انرژی ناشی از زلزله با ایجاد نرمی و افزایش دوره تناوب طبیعی پل، به منظور ایجاد فاصله دوره تناوب پل با محدوده دوره تناوب حاکم ناشی از اعمال زمین لرزه¬های احتمالی در ساختگاه پل، قابل استفاده می¬باشند. علاوه بر آن با ایجاد میرایی مورد نیاز، قابلیت کنترل تغییرمکان¬ها و مستهلک ¬نمودن انرژی ورودی به سازه را در زمان رویداد زلزله فراهم می¬سازند. در بسیاری از پل¬ها از جداگرهای الاستومری معمولی با میرایی پایین استفاده گردیده است که نمی¬توان آنها را به عنوان ایزولاتور لرزه¬ای مؤثر دانست. این جداگرها به دلیل مشخصات مصالح مصرفی دارای حلقه¬های هیسترزیس نسبتاً بسته بوده و عملاً توانایی جذب و استهلاک انرژی به میزان قابل¬ملاحظه¬ای را نداشته و در عین¬حال احتمال دارد تغییرمکان¬های غیر¬قابل کنترلی را تجربه کنند. لذا مطالعه رفتار جداگرهایی که دارای میرایی قابل ملاحظه¬¬ای با توجه به اهداف طراحی باشند، حائز اهمیت می¬باشد. در مطالعه حاضر ابتدا به بررسی کیفی و کمی دستورالعمل¬ها و آیین¬نامه¬های مربوطه جهت طراحی و کاربرد جداگرهای الاستومری پرداخته و سپس مطالعه موردی برای یک پل مهم در سطح شهر تهران با بهره¬گیری از این روش به عمل آمده¬است. که از طریق مدلسازی تفصیلی نزدیک به واقعیت رفتار دستگاه¬های ایزولاتور لرزه¬ای و تحلیل غیر¬خطی دینامیکی پاسخ پل، قبل و پس از تعویض دستگاه¬های تکیه¬گاهی الاستومری معمولی قدیمی پل و جایگزینی آنها با جداگرهای هسته سربی مورد بحث در این پایان¬نامه، نتایج مطالعات عرضه شده است. که با توجه به سختی اولیه قابل ملاحظه¬ و تغییرشکل پلاستیک هسته سربی پس از جاری¬شدن، میرایی مورد نظر تأمین می¬گردد.
- Abstract
- Among the seismic retrofitting measures, rubber bearings have been widely used to reduce the seismic response. In bridges, the main objective of ¬this method is to protect the piers and the foundations from high inertial forces corresponding to the mass of the deck during an earthquake. In this manner, the seismic isolator¬ reduces¬ the seismic forces and as a result, forces and moments produced in bridge piers will also decrease. In many bridges, ordinary rubber bearings with low damping have been used which present no considerable hysteresis energy absorption capacity. In this thesis, in addition to the¬ study of the literature corresponding to the design of rubber bearings, a case study of an important bridge in Tehran has been carried out with the use of detailed finite element modeling and analysis. The investigation includes both qualitative and quantitative seismic vulnerability assessment of the bridge. The nonlinear time history analyses have shown that lead rubber bearings can reduce the response of the bridge considerably in comparison with ordinary elastomeric bearings and the lead core exhibit a desirable damping characteristic through considerable initial stiffness followed by the plastic deformation after yielding.
