اصول مهندسی پل | آموزش نرم افزار CSI Bridge - تحلیل و طراحی پل های فولادی و بتنی

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

۶ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «مهندسی پل» ثبت شده است

مهندسی پل 1

- انتخاب سازه پل اصلی ترین سوال و اولین سوالی است که مهندسین سازه با آن مواجهه می شوند و دیدگاه های و مسائل بسیاری در انتخاب سیستم سازه ای پل موثر می باشد

1-       دیدگاه اول از نظر نوع سیستم سازه‌ای

2-       دیدگاه دوم از نظر مصالح مورد مصرف در ساخت عرشه

3-       دیدگاه سوم از نظر شیوه ساخت

تصمیم گیری در مورد عرشه پل نیز جدا از موضوعات فوق همواره مسئله ای مهم بوده و تنوع گزینه‌ها زیاد بوده و می‌توان از سه دیدگاه موضوع را بررسی نمود

 طبقه‌بندی عرشه پل از نظر سیستم سازه‌ای

-            پل‌های صفحه‌ای (بتن مسلح)

-            تیر و دال (فولاد، بتن مسلح، بتن پیش تنیده، ترکیب فولاد و بتن)

-            خرپایی (فولادی)

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
اصول مهندسی پل | علیرضا خویه

آبشستگی پایه پل

آبشستگی پایه پل

پلها از جمله مهمترین و پرکارترین سازه های رودخانه ای هستند و به عنوان کلید راههای ارتباطی از اهمیت زیادی برخوردار هستند. هر ساله با وقوع سیلاب در هر رودخانه تعداد زیادی از این پلها، درست زمانیکه بیشترین نیاز به آنها وجود دارد تخریب می گردند. یکی از مهمترین و مؤثرترین عوامل این تخریبها آبشستگی اطراف پایه های پل می باشد. با اینکه مصالح ساختمانی و فنون سازه ای پیشرفت چشمگیری داشته است، تعداد پلهای تخریب شده بر اثر آبشستگی اطراف پایه ها روز به روز بیشتر می شود.
یکی از مهمترین عوامل تخریب پلها، آبشستگی اطراف آنها می باشد . لذا به منظور جلوگیر ی و کاهش اثرات آن، شناخت مکانیزم آن لازم و ضروری می باشد. مواد بستر رودخانه ها فرسایش پذیر هستند، اما شدت این فرسایش به زمان بستگی دار د . بطوریکه بستر رودخانه های پوشیده از گرانیت سالهای زیادی طول می کشد تا فرسایش یابد، در حالیکه رودخانه هایی با بستر ماسه ای در فاصله زمانی بسیار کوتاه حداکثر عمق آبشستگی را دارا می باشد . علاوه برساختار زمین و رودخانه ها که یکی از عوامل مهم در فرسایش است، عوامل هیدرولیکی نیز نقش بسزایی در وقوع این پدیده ایفا می کنند .
به فرسایش بستر و کناره آبراهه در اثر عبور جریان آب، فرسایش بستر در پایین دست سازه های هیدرولیکی به علت شدت جریان زیاد و یا به فرسایش بستر در اثر بوجود آمدن جریانهای متلاطم موضعی ، آبشستگی گویند .
آبشستگی موضعی
بطور کلی این نوع آبشستگی در پایین دست سازه های هیدرولیکی، در محل پایه های پل و به طور کلی هر مکانی که شدت جریانهای درهم به طور موضعی افزایش یابد، بوجود می آید . وجود پایه های پل در مسیر جریان باعث تغییر الگوی جریان و ایجاد یک حفره آبشستگی در اطراف
.[ پایه ها می شود . این نوع آبشستگی را آبشستگی موضعی می گویند
ریپ رپ RipRap چیست؟
ریپ رپ مانع سنگی مقاوم به فرسایش است .این مانع جهت حفاظت خاک از فرسایش کناری رودخانه به کار میرود .همچنین از ریپ رپ برای حفاظت شیب های ناپایدار استفاده میشود .
موارد استعمال : ریپ رپ را میتوان برای تثبیت شیب های بریده شده، شیب ها و کف کنار کانالها ، وروردی و خروجی مجاری آب ، پلها ، زهکش شیب ها و کنار آبراهه ها استفاده کرد .
ریپ رپ در شیب های بسیار تند پایداری کمی دارد . برای شیب های بیش از ۲:۱ جهت جلوگیری از فرسایش باید از سازههای دیگری استفاده کرد.
مولن و همکاران (Smolen et al 1988) پیشنهاداتی برای طراحی ریپ رپ ارائه کرده اند که توضیح آنها خالی از لطف نیست :
۱- ابعاد ذرات : باید به جای ایعاد یکسان سنگ ترکیبی از انواع ابعاد مختلف استفاده شود .
همچنین این ابعاد بستگی به حداکثر جریان دارد
۲- کیفیت سنگ : ریپ رپ باید بادوام باشد به طوری که چرخه های ذوب و یخبندان در کوتاه مدت نباید به ریپ رپ صدمه ای وارد کند .سنگ های آتشفشانی همچون گرانیت برای ساخت ریپ رپ مناسب هستند .
۳- عمق ریپ رپ :ضخامت لایه ریپ رپ باید حداقل ۲ برابر قطر سنگ ها باشد .
فیلتر : معمولا بین ریپ رپ و خاک سطحی زیر ریپ رپ قرار میگیرد و از جابه جایی خاک جلوگیری میکند .
بدیهی است اجرای اصول مهندسی آب و هیدرولیک مانع از تخریب اموال ملی از قبیل پلها مانند پل های تخریب شده اخیر میشود.
۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
اصول مهندسی پل | علیرضا خویه

دانلود جزوه ی اصول مهندسی پل

دانلود جزوه ی اصول مهندسی پل


۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
اصول مهندسی پل | علیرضا خویه

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


۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
اصول مهندسی پل | علیرضا خویه

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.

زلزله ی کوبه ژاپن

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:09382904800

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

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
اصول مهندسی پل | علیرضا خویه

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:09382904800

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

۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
اصول مهندسی پل | علیرضا خویه