رفتار این سازهها در برابر فروپاشی پیشرونده احساس میگردد. در این پایان نامه روشی مبتنی بر بررسی فروپاشی یک پل خرپایی چند دهانه در برابر پدیده فروپاشی پیشرونده با سناریوهای تشخیص و حذف اعضای بحرانی و مقایسهی بین حالات مختلف حذف و همچنین تاثیر سناریوهای حذف اعضای بحرانی بر پایداری سازهی باقیمانده ارائه گردیدهاست. پس از شبیهسازی مدلهای المان محدود سه بعدی، به منظور ارزیابی پتانسیل وقوع فروپاشی پیشرونده تحت سناریوهای مختلف قرارگرفت. با مقایسه نتایج حاصل از تحلیل استاتیکیخطی، تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل دینامیکی غیرخطی طی زمانهای 5/0 ثانیه و 1 ثانیه به ارائه ضریب افزایش بار دینامیکی اعضای بحرانی در حالت میانگین تغییرات نیرویی برای اعضای یال بالایی و پایینی پرداخته شد. با مقایسه ضریب افزایش بار دینامیکی برای دو گروه اعضای کلیدی یال بالا و پایین و مقدار میانگین اعضای کلیدی در هر گروه نتیجه شد هرچه زمان ضربه اعمالی ناشی از حذف کوتاهتر باشد، ضریب افزایش بار بزرگتر خواهدبود، همچنین نتیجه شد که هرچه حذف عضو سریعتر انجام شود، ضریب افزایش بار افزایش مییابد.
کلمات کلیدی فارسی : فروپاشی پیشرونده ، ناحیه بحرانی ، پل خرپائی، ضریب افزایش بار
فهرست مطالب
فصل 1: 1
مقدمه و کلیات 1
1-1- مقدمه 2
1-2- ضرورت تحقیق 5
1-3- هدف تحقیق 6
1-4- شیوه تحقیق 7
1-5- ساختار پایان نامه 7
فصل 2: 10
ادبیات و پیشینهی تحقیق 10
2-1- مقدمه 11
2-2- تعریف آسیب سازهای 11
2-3- تعریف فروپاشی پیشرونده 11
2-4- بارهای غیرعادی 12
2-4-1- انفجار گاز 13
2-4-2- انفجار بمب 14
2-4-3- ضربهی ناشی از برخورد 15
2-4-4- آتش سوزی 15
2-4-5- خطای ساخت 16
2-5- مفاهیم اولیه در فروپاشی پیشرونده 16
2-6- تاریخچه پیدایش استانداردهای مربوط به فروپاشی پیشرونده 17
2-7- ترکیب بارهای فروپاشی پیش رونده در استانداردها 19
2-7-1- ترکیب بار شامل بارگذاریهای نامشخص 19
2-7-2- ترکیب بارهای اسمی با بهره گرفتن از تنش مجاز طراحی 20
2-7-2-1- ترکیب بارهای مبنا 20
2-7-3- ترکیبات بار برای حوادث فوقالعاده و استثنائی 20
2-7-3-1- ظرفیت تحمل بار 21
2-7-3-2- ظرفیت باقیمانده 21
2-7-3-3- شرایط ثبات و پایداری سازه 21
2-8-ترکیبات بارگذاری مورد نیاز درتحلیل فروپاشی پیشرونده 22
2-9- بررسی انواع فروپاشی پیشرونده در سازهها 23
2-9-1- فروپاشی پنکیکی 23
2-9-2- فروپاشی دومینویی 25
2-9-3- فروپاشی زیپی 25
2-9-4- فروپاشی برشی 27
2-9-5- فروپاشی ناشی از ناپایداری 27
2-9-6- فروپاشی ترکیبی 28
2-10- فروپاشی پیشرونده پلها 29
2-10-1- فروپاشی ناشی از گسیختگی تکیهگاه 29
2-10-2- فروپاشی ناشی گسیختگی موضعی 32
2-11- روش های تحلیل سازهها در مقابل فروپاشی پیشرونده 34
2-11-1- تحلیل استاتیکی الاستیک خطی 34
2-11-2- تحلیل استاتیکی غیرخطی 35
2-11-3- تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی الاستیک خطی 36
2-11-4- تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی غیرخطی 37
2-12- روشهای مقابله با فروپاشی پیشرونده در پلها 38
2-12-1- کنترل حادثه 39
2-12-2- طراحی غیرمستقیم 39
2-12-3- مقاومت موضعی مشخصه 40
2-12-4- مسیر بار جایگزین 40
2-12-5- جداسازی 40
2-13- تاریخچهی فروپاشی پیشرونده 41
فصل 3: 44
روش تحقیق 44
3-1- مقدمه 45
3-2- مدل تحلیلی 47
3-2-1- کلیاتی پیرامون نمونهی آزمایشگاهی 47
3-2-1- صحتسنجی مدل آزمایشگاهی 50
3-2-2- نحوه مدلسازی 51
3-3- بارگذاری 55
3-4- تعیین اعضای کلیدی 57
3-5- نتیجهگیری 62
فصل 4: 64
محاسبات و یافتهها 64
4-1- مقدمه 65
4-2- معیار انتخاب سناریوی حذف اعضای کلیدی 65
4-3- تعیین روش تحلیل مناسب 71
4-3-1- اثر حذف اعضای B10 و B9. 71
4-3-2- اثر حذف اعضای T4 و T5. 74
4-4- ضریب افزایش دینامیکی 77
فصل 5: 80
نتیجهگیری و پیشنهادات 80
5-1-مقدمه 81
5-2- نتیجهگیری 81
5-3- ارائه پیشنهادات 82
منابع و مآخذ 83
فهرست اشکال
شکل (1-1) فروپاشی پیش رونده پل [6] I-35W. 4
شکل (1-2) فروپاشی پیش رونده پل جیاندونگ جینگ جیانگ [7] 4
شکل (1-3) فروپاشی پیش رونده پل جیاندونگ جینگ جیانگ [8] 5
شکل (2-1) تاریخچه زمانی فشار ناشی از انفجار گاز [12] 13
شکل (2-2) تاریخچه زمانی فشار ناشی از انفجار : (a فاصله 1 متر، (b فاصله 5 متر، (c فاصله 10 متر[12] 14
شکل (2-3) ساختمان آلفرد پ. مورا قبل از انفجار و بعد از انفجار[18] 18
شکل (2-4) مراحل فروپاشی پیش رونده پنکیکی [27] 24
شکل (2-5) فروپاشی برجهای دو قلو در اثر فروپاشی پیش رونده پنکیکی [28] 24
شکل (2-6) مراحل فروپاشی پیش رونده دومینوئی[27] 25
شکل (2-7) مراحل فروپاشی پیش رونده زیپی[27] 26
شکل (2-8) فروپاشی پیش رونده زیپی پل کابلی[26] 26
شکل (2-9) فروپاشی پیش رونده برشی اسلیپر پیش تنیده [29] 27
شکل (2-10) مراحل فروپاشی پیش رونده ناشی از ناپایداری[27] 28
شکل (2-11) فروپاشی پیش رونده ترکیبی ساختمان مورا [26] 28
شکل (2-12) فروپاشی پیشرونده پل کوآنگ دونگ در اثر آسیب دیدگی پایه میانی[7] 30
شکل (2-13) فروپاشی پیشرونده پل هانگجو در اثر حذف ناگهانی ستون موقت[5] 31
شکل (2-14) فروپاشی پیشرونده پل بآیهوا در اثر آسیب دیدگی ستونهای آن [7] 31
شکل (2-15) فروپاشی پیشرونده پل کبک در اثر کمانش مهارهای جانبی آن[7] 32
شکل (2-16) فروپاشی پیشرونده پل زایاوتانمن در اثر گسیختگی مهارهای آن[7] 33
شکل (2-17) فروپاشی پیشرونده پل پرچم سرخ در اثر تخریب غیر اصولی[7] 33
شکل (3-1) ابعاد هندسی نمونه آزمایشگاهی[35] 48
شکل (3-2) نمونه آزمایشگاهی پل خرپائی [35] 48
شکل (3-3) تکیه گاه های نمونه آزمایشگاهی (a) تکیه گاه غلتکی و (b) تکیه گاه مفصلی 50
شکل (3-4) شکل مدلسازی پل خرپایی در حالت نیمرخ پل 51
شکل (3-5) شکل مدلسازی شده در نمای 3 بعدی از پل خرپایی 52
شکل (3-6) مشخصات و جنس مصالح 52
شکل (3-7) نحوه تعریف سطح مقطع ( 2x25x50 ). 53
شکل (3-8) مشخصات مصالح سطح مقطع ( 3×30 ). 53
شکل (3-9) مشخصات سطح مصالح ( 6/1×20 ). 54
شکل (3-10) مشخصات مفصل پلاستیک محوری 55
شکل (3-11) بارگذاری غیرخطی با در نظر گرفتن اثر تغییر شکلهای بزرگ.56
شکل (3-12) سناریوهای حذف اعضای یال پائینی(گروه اول) 59
شکل (3-13) شاخص تغییرات گروه اول 59
شکل (3-14) سناریوهای حذف اعضای یال بالائی(گروه دوم) 59
شکل (3-15) شاخص تغییرات گروه دوم 60
شکل (3-16) سناریوهای حذف اعضای قائم(گروه سوم) 60
شکل (3-17) شاخص تغییرات گروه سوم 61
شکل (3-18) سناریوهای حذف اعضای مورب(گروه چهارم) 61
شکل (3-19) شاخص تغییرات گروه چهارم 62
شکل (4-1) سناریوهای حذف اعضای یال پائینی 67
شکل (4-2) پارمترهای آماری اعضای سازه در گروه اول سناریوی آسیب 67
شکل (4-3) سناریوهای حذف اعضای یال بالائی 68
شکل (4-4) پارمترهای آماری اعضای سازه در گروه دوم سناریوی آسیب 68
شکل (4-5) سناریوهای حذف اعضای قائم 69
شکل (4-6) پارمترهای آماری اعضای سازه در گروه سوم سناریوی آسیب 69
شکل (4-7) سناریوهای حذف اعضای مورب 70
شکل (4-8) پارمترهای آماری اعضای سازه در گروه چهارم سناریوی آسیب 70
شکل (4-9) بیشینه میزان تغییرات نیرویی در اعضای کلیدی یال پائینی 72
شکل (4-10) مفدار میانگین نیرویی اعضای کلیدی در اعضای یال پائینی 72
[شنبه 1398-12-03] [ 09:31:00 ق.ظ ]
|