دانلود کتاب اصول مهندسی پل

جزوه اصول مهندسی پل - مهندس جهانفکر

تدریس و آموزش تحلیل و طراحی پل ها فولادی - پل های بتنی توسط نرم افزار قدرتمند CSI Bridge - بر اساس آیین نامه های پل سازی AASHTO و CALTRANS
مدرس: علیرضا خویه
کارشناسی ارشد مهندسی زلزله - دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

آموزش محاسبات دستی پل سازی
بر اساس نشریات داخلی - آیین نامه های AASHTO و CALTRANS
تحلیل و طراحی خطی و غیرخطی- استاتیکی و دینامیکی

اصول مهندسی پل | جلسه پنجم

 فلسفه ی طراحی پل

تقریبا در تمام آیین نامه های پل سازی، دو سطح عملکرد برای پل های در نظر گرفته می شود؛ سطح سرویس و سطح خسارت قابل قبول.

خسارت قابل قبول از نظر آیین نامه آشتو به معنای تسلیم خمشی پایه های می باشد (­نه تسلیم برشی­)، همچنین این تسلیم خمشی باید قابل شناسایی ( بالای زمین و سطح آب ) قابل بازرسی و قابل تعمیر باشد.همه ی انواع خسارت ها اعم از فونداسیون، کوله ها، کلیدهای برشی، اتصالات، تکیه گاه ها و عرشه قابل قبول نمی باشد. اما برخی از آیین نامه اجازه ی تسلیم در شمع، کوله و back Wall را می دهند.

دوره ی بازگشت زلزله ی طراحی در آیین نامه ی آشتو قبل از سال 2007 برابر با 475 سال بود( احتمال 10 درصد در 50 سال) ولی در ویرایش های کنونی، دوره ی بازگشت زلزله ی طراحی را 1000 سال( احتمال تجاوز 7 درصد در 50سال ) در نظر می­گیرد.

دوره ی بازگشت سطح خطر 2 در آیین نامه ی آشتو برابر با 2500 سال در نظر گرفته می شود که برابر با احتمال تجاور 3 درصد در 50 سال می باشد.

تدریس و آموزش تحلیل و طراحی پل ها فولادی - پل های بتنی توسط نرم افزار قدرتمند CSI Bridge - بر اساس آیین نامه های پل سازی AASHTO و CALTRANS

مدرس: علیرضا خویه

کارشناسی ارشد مهندسی زلزله - دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

آموزش محاسبات دستی پل سازی

بر اساس نشریات داخلی - آیین نامه های  AASHTO و CALTRANS

تحلیل و طراحی خطی و غیرخطی- استاتیکی و دینامیکی

اصول مهندسی پل | جلسه سوم

 اثر زلزله بر پل ها

 پارامترهای اثرگذار در رفتار لرزه ای پل ها

1-    زاویه بیه پل ( bridge skew angle )

پل های مورب رفتار پیچیده تری نسبت به پل های عمود دارند. به علت ماهیت مورب بودن این پل ها، تحت اثر مولفه های افقی زلزله، عرشه ی این پل ها حول محور قائم خواهد چرخید که این چرخش باعث می شود تا تغییرمکان یک گوشه  از گوشه ی دیگر بیشتر شود و در آن سمت، عرشه فرو افتد و در سمت دیگر ضربه ای سنگین به کوله وارد کند.

از آنجایی که کوله فشار را تحمل می کنند و در برابر کشش ضعف دارند، در بعضی مواقع علاوه بر عرشه، کوله ها نیز آسیب جدی می بینند.

 

1.   نسبت طول دهانه به عرض پل (the ratio of spans length to bridge width )

2.     انعطاف پذیری عرشه پل ( deck flexibility )

3.     تعداد دهانه ها ( number of spans )

4.     نسبت دهانه به طول پل ( the ratio of spans length to bridge length )

5.     تعداد ستون های در جهت عرضی (  number of columns per bent)

هرچه تعداد ستون های در جهت عرضی بیشتر باشد، مسیر های انتقال نیرو هم بیشتر خواهد بود و پل کمتر خسارت می­بیند

6.      شکل پذیری ستون ها ( columns ductility)

ستون های به عنوان یکی از مهمترین اعضای باربر لرزه ای، نقش مهمی در جذب انرژی وارده از سوی زلزله را دارد.

تشکیل مفصل پلاستیک در پایه ی پل، مطلوب طراحان می باشد که می بایست با آرماتور گذاری ویژه در این ناحیه، شکل پذیری و قابلیت جذب انرژی بالای در پایه ها ایجاد شود.

پل های تک پایه دارای اتصال گیردار در فونداسیون هستند ولی پل های چندپایه می توانند اتصال مفصلی در فونداسیون داشته باشند که در این صورت می بایست الزامات شکل پذیری را در بالای ستون و در ناحیه ی اتصال به عرشه ایجاد کرد چرا که مفصل پلاستیک در این ناحیه ایجاد خواهد شد.

7.     خاک و کوله ها ( soil-abutment )

کوله ها به عنوان تکیه گاه های ابتدایی و انتهایی در پلها، نقض مهمی را در رفتار لرزه ای پل ها بر عهده دارند. پل هایی با دهانه ی کوتاه و به ویژه پل های مورب در زلزله های بزرگ، به شدت تحت تاثیر خصوصیات کوله های قرار می گیرند.. از این رو مدلسازی صحیح کوله ها در پل هایی با دهانه کوتاه بسیار هائز اهمیت می باشد.

در زلزله های بزرگ، کوله ها و خاک پشت آن ها ( backfill )  به خوبی با رفتار غیرخطی خود بخش زیادی از انرژی را مستهلک می کنند

8.     نوع سیستم پی و شمع (  Foundation type)

9.     خصوصیات منبع لرزه ای (  characteristics of the seismic source)

بازنشر مطلب تنها با ذکر منبع آزاد می باشد.  علیرضا خویه

تدریس و آموزش تحلیل و طراحی پل ها فولادی - پل های بتنی توسط نرم افزار قدرتمند CSI Bridge

 بر اساس آیین نامه های پل سازی AASHTO و CALTRANS

مدرس: علیرضا خویه
کارشناسی ارشد مهندسی زلزله - دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

تماس:[phone]

آموزش محاسبات دستی پل سازی
بر اساس نشریات داخلی - آیین نامه های AASHTO و CALTRANS
تحلیل و طراحی خطی و غیرخطی- استاتیکی و دینامیکی

اصول مهندسی پل| قسمت دوم

سازه ی پل چند تفاوت اساسی با سازه ی ساختمان دارد:

1.    در سازه ی پل معمولا نامعینی(Redundancy  ) بسیار کم می باشد یا اصلا وجود ندارد  و مسیر های انتقال نیرو محدود می باشد و خرابی در یک جز یا یک المان به احتمال زیاد منجر به خرابی کلی پل شود در حالی که  در ساختمان ها نامعینی بسیار زیاد است و مسیر های مختلفی برای عبور بار وجود دارد.

2.    جرم بسیار زیادی که توسط پایه ها تحمل می شود، در حالی که در ساختمان این جرم کمتر می باشد.

به دلیل همین شرایط خاص پل، برخی از اصول اساسی طراحی ساختمان در طراحی پل صادق نمی باشد. مثلا در ساختمان اصل تیر ضعیف و ستون قوی یک اصل مسلم و اساسی می باشد در حالی که در اغلب پل ها تیر قوی تر از ستون باشد.

پل های بعضاً در بستر رودخانه ها ساخته می شوند که این قضیه (خاک های سست و ناپایداری های ژئوتکنیکی) می تواند یکی از دلایل آسیب پذیری پل ها باشد.

سازه ی پل به اندرکش خاک و سازه حساس تر می باشد و پیش بینی رفتار و پاسخ لرزه ای پل ها به ویژه پل های طویل، پیچیده خواهد بود.

تدریس و آموزش تحلیل و طراحی پل ها فولادی - پل های بتنی توسط نرم افزار قدرتمند CSI Bridge

 بر اساس آیین نامه های پل سازی AASHTO و CALTRANS

مدرس: علیرضا خویه
کارشناسی ارشد مهندسی زلزله - دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

تماس:[phone]

آموزش محاسبات دستی پل سازی
بر اساس نشریات داخلی - آیین نامه های AASHTO و CALTRANS
تحلیل و طراحی خطی و غیرخطی- استاتیکی و دینامیکی

اصول مهندسی پل | قسمت اول

پل ها به عنوان یکی از حیاتی ترین و مهمترین بخش پروژه های راهسازی محسوب می شوند. به جهت اندازه و تعداد آن ها در سطح یک شهر، عملکرد صحیح پل ها در هنگام زلزله و پس از آن بسیار حائز اهمیت می باشد. بدیهی است که اهمیت پل ها در هنگام زلزله فقط به حفظ جان افرادی که در حال استفاده از پل هستند، ختم نمی شود بلکه برخی پل ها به عنوان یک شریان حیاتی برای امداد رسانی و عبور و مرور وسایل نقلیه امدادی مطرح می باشند.

در این جلسات تلاش می شود تا به بررسی عملکرد پل ها هنگام زلزله، ضعف ها و خرابی پل ها در زلزله های گذشته و همچنین رویکرد های طراحی و بند های مرتبط با طراحی لرزه ای آیین نامه های پل سازی پرداخته شود. در انتها نیز به بررسی تکنیک های بهسازی پرداخته شده است.

نگاهی به سرفصل مطالبی که قرار است ارائه گردد:

1-فصل اول: اثر زلزله بر پل ها 3

1-1پارامترهای اثرگذار در رفتار لرزه ای پل ها 3

1-2خرابی  پل ها در زلزله های گذشته      6

1-2-1کافی نبودن طول نشیمن گاه عرشه ی پل      7

1-2-2شرایط ساختگاه و ناپایداری های ژئوتکنیکی    10

1-2-3خرابی پایه پل ها      11

1-2-4خرابی قطعات فولادی در پل های فولادی    12

1-2-5خرابی کوله ها 12

1-2-6خرابی کلید برشی    13

2-فصل دوم : تحلیل و طراحی    15

2-1تحلیل غیرخطی  15

2-1-1رفتار غیر خطی بتن. 15

2-1-2مدل های بتن محصور شده 15

2-1-3     مدل Mander 15

2-1-4مدل تحلیل بتن محصور هوشیکوما ( Hoshikuma’s Model ) 19

2-1-5کمانش غیرخطی در مقاطع فولادی.. 20

2-2فلسفه ی طراحی  22

2-3مفهوم طراحی بر اساس ظرفیت   23

2-4روش های طراحی    24

2-4-1طراحی بر اساس نیرو      24

2-4-2طراحی بر اساس تغییر مکان    25

2-5مراحل طراحی پل  26

2-5-1درجه بندی پل ها بر اساس اهمیت.. 28

2-5-2منظمی یا نامنظمی پل ها 29

2-6سیستم های مقاوم در برابر زلزله در پل  30

2-6-1استراتژی های کلی طراحی    30

رویکرد اول. 30

رویکرد دوم: 30

رویکرد سوم. 32

2-7المان های مستهلک کننده ی نیرو های لرزه ای   33

2-8طراحی لرزه ای فونداسیون و شمع پل ها 35

2-8-1فونداسیون منفرد. 35

2-8-2شمع یکپارچه با ستون. 36

2-9طول مفصل پلاستیک: 37

3-بهسازی پل ها 40

3-1فلسفه ی بهسازی   40

3-1-1فلسفه ی بهسازی در پل های بتنی. 40

3-1-2فلسفه ی طراحی در پل های فولادی.. 41

3-2تکنیک های بهسازی ستون  41

3-2-1ژاکت فلزی      41

3-2-2ژاکت بتنی     42

3-2-3استفاده از ژاکت های کامپوزیتی    43

3-3بهسازی سوپراستراکچر: 43

مدرس: علیرضا خویه

تماس:[phone]

منابع آموزشی : کتاب طراحی لرزه ای پل آقایان Paulay, M. J. N. Priestley.

و کتاب آقای chen