دانلود کتاب طراحی و بهسازی لرزه ای پل ها

Seismic Design and Retrofit of Bridge

Book by G. M. Calvi and M. J. N. Priestley

دریافت کتاب
عنوان: کتاب طراحی و بهسازی لرزه ای پل ها
حجم: 29.3 مگابایت
توضیحات: کتاب طراحی و بهسازی لرزه ای پل ها

۳۰

شهریور

۰ نظر

۰

اصول مهندسی پل | علیرضا خویه

تغییر مکان هدف (Target Displacement) در تحلیل پوش‌آور پل‌ها

محاسبه تغییر مکان هدف در پل

روش های محاسبه تغییرمکان هدف

تغییر مکان هدف (Target Displacement) در تحلیل پوش‌آور پل‌ها یکی از پارامترهای کلیدی برای ارزیابی عملکرد لرزه‌ای سازه است. این مقدار نشان‌دهنده میزان جابجایی مورد انتظار پل تحت زلزله طراحی است و معمولاً با استفاده از روش‌های مختلفی محاسبه می‌شود.

اهمیت تغییر مکان هدف

– تعیین میزان شکل‌پذیری مورد نیاز پل برای جلوگیری از خرابی.
– ارزیابی عملکرد لرزه‌ای پل و نیاز به مقاوم‌سازی.
– مقایسه رفتار سازه قبل و بعد از مقاوم‌سازی.

روش‌های محاسبه تغییر مکان هدف

1. روش طیف ظرفیت (Capacity Spectrum Method – CSM):

روش طیف ظرفیت (CSM) یک روش تحلیل لرزه‌ای برای ارزیابی عملکرد سازه‌ها است. این روش ترکیبی از تحلیل پوش‌آور و طیف پاسخ زلزله می‌باشد. مراحل آن شامل مدل‌سازی سازه، اعمال بارهای لرزه‌ای، ترسیم منحنی ظرفیت سازه، مقایسه آن با طیف پاسخ زلزله، و تعیین نقطه عملکرد است. مزایای این روش شامل ارزیابی واقع‌بینانه رفتار سازه و امکان استفاده در طراحی عملکردی است، اما محدودیت‌هایی مانند عدم لحاظ کامل اثرات دینامیکی نیز دارد.

به طور خلاصه:
– این روش بر اساس مقایسه منحنی ظرفیت سازه با طیف پاسخ زلزله انجام می‌شود.
– تغییر مکان هدف از محل تقاطع منحنی ظرفیت سازه و طیف پاسخ زلزله تعیین می‌شود.

2. روش ضرایب (Coefficient Method – CM):

– این روش در آیین‌نامه FEMA 356 و ASCE 41 ارائه شده است.
– تغییر مکان هدف با استفاده از رابطه زیر محاسبه می‌شود:

δ_t = C₀ C₁ C₂ S_a T² / (4π²)

که در آن:
– C₀ : ضریب تبدیل سیستم چند درجه آزادی به یک درجه آزادی،
– C₁: ضریب اصلاح تغییر مکان غیرخطی،
– C₂ : ضریب اصلاح اثرات سختی و میرایی،
– S_a : شتاب طیفی طراحی،
– (T): زمان تناوب اصلی سازه.

3. روش تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی (Nonlinear Time History Analysis):

– در این روش، سازه تحت رکوردهای واقعی زلزله تحلیل شده و تغییر مکان بیشینه در نقطه کنترل تعیین می‌شود.
– این روش دقیق‌ترین روش برای تعیین تغییر مکان هدف است اما نیاز به محاسبات پیچیده دارد.

۳۱

ارديبهشت

۰ نظر

۰

اصول مهندسی پل | علیرضا خویه

بهسازی لرزه ای پل ها

بهسازی لرزه‌ای سازه‌ها فرآیندی است که برای افزایش مقاومت و ایمنی ساختمان‌ها در برابر زلزله انجام می‌شود. این کار شامل اصلاح و تقویت اجزای سازه‌ای به منظور کاهش آسیب‌های احتمالی ناشی از لرزش‌های زمین است. برخی از روش‌های رایج در این زمینه عبارتند از:

افزایش سختی و مقاومت سازه: استفاده از بادبندها، دیوارهای برشی، ژاکت‌های بتنی و فولادی، و مواد FRP برای تقویت ساختمان.
کاهش نیاز لرزه‌ای: کاهش جرم ساختمان، افزایش شکل‌پذیری، و استفاده از سیستم‌های جداساز لرزه‌ای و دمپرها.
اصلاح بی‌نظمی‌های سازه‌ای: بهبود طراحی ساختمان برای کاهش تمرکز تنش‌ها و جلوگیری از خرابی‌های موضعی.
ارزیابی و تحلیل لرزه‌ای: بررسی مقاومت ساختمان در برابر زلزله و تعیین نقاط ضعف آن برای اجرای بهسازی مناسب.

مقاوم‌سازی پل‌ها به روش‌های مختلفی انجام می‌شود تا ایمنی و دوام سازه در برابر عوامل محیطی و لرزه‌ای افزایش یابد. برخی از روش‌های رایج مقاوم‌سازی پل‌ها عبارتند از:

استفاده از ژاکت بتنی: تقویت پایه‌های پل با روکش‌های بتنی برای افزایش مقاومت.
مقاوم‌سازی با FRP: استفاده از الیاف پلیمری تقویت‌شده برای افزایش استحکام و کاهش وزن سازه.
بکارگیری جداگرهای لرزه‌ای: کاهش انتقال نیروهای لرزه‌ای به پل با استفاده از سیستم‌های جداساز.
استفاده از میراگرها: کاهش ارتعاشات و نیروهای دینامیکی وارد بر پل.
تقویت اتصالات و پایه‌ها: بهبود عملکرد سازه‌ای پل با اصلاح اتصالات و افزایش سختی پایه‌ها.

برای اجرای مقاوم‌سازی، باید از آیین‌نامه‌های معتبر مهندسی استفاده کرد. برخی از آیین‌نامه‌های مهم در این زمینه عبارتند از:

آیین‌نامه AASHTO (انجمن بزرگراه‌ها و حمل‌ونقل آمریکا) برای طراحی و مقاوم‌سازی پل‌ها.
آیین‌نامه‌های ملی ساختمان ایران (مبحث 6 و 9) برای طراحی و اجرای سازه‌های بتنی و فولادی.
آیین‌نامه FEMA برای مقاوم‌سازی لرزه‌ای سازه‌ها.
آیین‌نامه Eurocode برای طراحی و مقاوم‌سازی پل‌های اروپایی.

۳۱

ارديبهشت

۰ نظر

۰

اصول مهندسی پل | علیرضا خویه

راهنمای آشتو برای طراحی تکیه گاه پل ها

دانلود فایل PDF

۰۲

اسفند

۰ نظر

۰

اصول مهندسی پل | علیرضا خویه

سطوح عملکردی پل‌ها

سطوح عملکردی پل‌ها به چهار دسته اصلی تقسیم می‌شوند که شامل “Full Operational”، “Operational”، “Life Safety” و “Collapse” است. در ادامه به توضیح هر یک از این سطوح می‌پردازیم:

1. Full Operational (عملکرد کامل)

• تعریف: در این سطح، پل باید بتواند بدون هیچ گونه آسیب یا تغییر شکل قابل توجهی، تمامی بارهای زلزله را تحمل کند و به طور کامل قابل استفاده باقی بماند.

• ویژگی‌ها:

• پل باید قادر به پذیرش ترافیک عادی بلافاصله پس از زلزله باشد.

• هیچ گونه آسیب ساختاری نباید به پل وارد شود.

• این سطح معمولاً برای پل‌هایی که در مناطق با خطر زلزله بالا قرار دارند و ترافیک زیادی را تحمل می‌کنند، مورد نیاز است.

2. Operational (عملکرد)

• تعریف: در این سطح، پل ممکن است دچار آسیب‌های جزئی شود، اما همچنان باید قابلیت استفاده داشته باشد.

• ویژگی‌ها:

• پل ممکن است تغییر شکل‌های موقتی یا ترک‌های سطحی را تجربه کند، اما این آسیب‌ها نباید مانع از استفاده از پل شوند.

• ترافیک می‌تواند با احتیاط از روی پل عبور کند و پل باید قابلیت پذیرش بارهای معمولی را داشته باشد.

• این سطح برای پل‌هایی که در مناطق با خطر زلزله متوسط قرار دارند، مناسب است.

3. Life Safety (ایمنی جانی)

• تعریف: در این سطح، هدف اصلی حفاظت از جان انسان‌ها است. پل ممکن است دچار آسیب‌های جدی شود، اما باید به گونه‌ای طراحی شود که در صورت وقوع زلزله، خطرات جانی به حداقل برسد.