امروز: پنجشنبه 9 فروردین 1403
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
بلوک کد اختصاصی

ادبیات نظری تحقیق ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای پل ها به روش کمی و مبانی نظری آنها

ادبیات نظری تحقیق ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای پل ها به روش کمی و مبانی نظری آنها دسته: آموزشی
بازدید: 2 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 456 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 24

ادبیات نظری تحقیق ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای پل ها به روش کمی و مبانی نظری آنها در 24 صفحه در قالب ورد قابل ویرایش

قیمت فایل فقط 19,500 تومان

خرید

توضیحات :

ادبیات نظری تحقیق ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای پل ها به روش کمی و مبانی نظری آنها در 24 صفحه در قالب ورد قابل ویرایش.

بخشی از متن :

ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای پل ها به روش کمی و مبانی نظری آنها

- مقدمه

روش های متنوعی برای ارزیابی آسیب پذیری سازه ها پیشنهاد شده اند كه در این فصل به
دسته بندی و بررسی تعدادی از این روش ها پرداخته می شود. همچنین امروزه به علت
هزینه های قابل توجه اجرای سازه ها و به منظور درك عمیق تر رفتار آنها تحت بارهای مختلف و پیچیده نظیر زلزله، مدل سازی سازه ای به صورت تجربی (فیزیكی) یا ریاضی از جایگاه ویژه ای برخوردار است مدل سازی به چند صورت قابل انجام است ساخت مدل آزمایشگاهی با ابعاد كوچكتر از ابعاد واقعی، مدل واقعی و به كار گیری مدل تحلیلی. از این رو مدل سازی تحلیلی به كمك كامپیوتر معمولاً به دو روش نخست ترجیح داده می شود. برخی از حالات طراحی و آسیب پذیری سازه در ادامه ارائه شده است.

- حالات حدی طراحی و ارزیابی سازه

به طور كلی حالات حدی مختلفی را می توان در طراحی سازه ها ی جدید یا ارزیابی آسیب پذیری و مقاوم سازی سازه های موجود مبنا قرار داد این حالات را می توان برای اعضا یا برای كل سازه در نظر گرفت در این قسمت به تشریح انواع حالات حدی و توصیف و ویژگی های آنها با تاكید بر ارزیابی لرزه ای پل ها پرداخته شده است [14] و [15] و [29].

- حالات حدی اعضا

معمولاً برای طراحی سازه دو حالت حدی مطرح است. حالت حدی اول حالت حدی تسلیم نخستین نام دارد در این حالت تغییر ناگهانی سختی در آستانه تسلیم در دورترین نقطه مقطع عضو رخ می دهد. این حالت حدی جهت تعریف سختی سیستم های شكل پذیر در تحلیل های ارتجاعی خطی با استفاده از منحنی های هیسترزیس ساده مانند ارتجاعی– خمیری كامل یا دو خطی به كار می رود، حالت حدی دوم حالت حدی نهایی نامیده می شود كه تعریف آن سلیقه ای است مثلاً برخی این حالت را متناظر با وقوع یك پدیده فیزیكی بحرانی نظیر گسیختگی در ناحیه محتمل لولای خمیری در نظر می گیرند كه در آن افت ناگهانی مقاومت و سختی نیز دیده می شود [14].

- حالات حدی سازه

- حالات حدی بهره برداری

همانطور كه از نام این حالت پیداست حالتی است كه تجاوز از آن در خدمت پذیری سازه خلل ایجاد می كند. مثلاً برای مقاصد طرح یا ارزیابی لرزه ای، زمین لرزه هایی كه احتمال وقوع آنها زیاد است نباید به قابلیت بهره برداری پل ها لطمه ای وارد سازند یعنی پس از حادثه و عملیات تعمیر پل باعث محدود ساختن تردد نگردد. احتمال وقوع زلزله متناظر با این حالت حدی تابع اهمیت حفظ قابلیت عملكرد یك پل است. برای پل های كم اهمیت این حالت را می توان متناظر با زلزله ای دانست كه احتمال وقوع آن در 50 سال است. برای اهداف ارزیابی لرزه ای، بررسی این حالت حدی چندان رایج نیست اما توصیه شده است كه برای ارزشیابی سازه های موجود مقدار كرنش اعضای فولاد به 005/0 و اعضای بتنی به 001/0 محدود گردد [14].

-حالات حدی آسیب پذیری

تحت زلزله طراحی كه احتمال وقوع آن كمتر از زلزله نظیر حالت قابلیت بهره برداری است، سطح مشخصی از خرابی پذیرفتنی است و معمولا این سطوح توسط آیین نامه های طرح لرزه ای تعیین می شود. مثلا ناحیه مفصل خمیری نباید نیاز به تعویض داشته باشد. معمولاً در پل های طرح شده مطابق با ضوابط نظری و اجرایی آیین نامه ها چنین حالتی متناظر با ایجاد ضریب شكل پذیری جابجایی در محدوده 6 الی 3 می باشد [14].

- حالت حدی بقا

همیشه لازم است فراتر از حالت حدی كنترل خرابی یك ظرفیت ذخیره در اعضای باربر سازه موجود باشد تا پل در اثر بزرگترین زلزله ممكن ساختگاه فرو نریزد همانطور كه مشخص است هدف از مطرح ساختن این نوع خرابی جلوگیری از تلفات جانی می باشد و لذا در این حالت حدی، خرابی های بسیار بیشتری نسبت به دو حالت اول حتی به نحوی كه سازه غیر قابل تعمیر و جایگزینی باشد پذیرفتنی است. آستانه این حالت آن است كه سازه دیگر توان حمل بارهای ثقلی را نداشته باشد و فروریزش سازه هنگامی كه ظرفیت باقی مانده از ظرفیت لازم برای تحمل بارهای ثقلی موجود كمتر شود یا اثرات پی- دلتا پایداری سازه را بر هم زند روی می دهد [14] و [15].

- ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای

ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای پل های موجود در واقع یک نوع پیش بینی خسارت دیدگی آنها در مقابل زلزله های احتمالی است. زلزله های گذشته نشان دادند که پل ها از آسیب پذیرترین
مؤلفه های سیستم حمل و نقل می باشند، خرابی سیستم های حمل و نقل ناشی از زلزله های گذشته، بر ارزیابی خطرپذیری سیستم های حمل و نقل موجود تأکید می کنند. ارزیابی
آسیب پذیری لرزه ای به صورت تابعی از خطر سایت و مشخصه های سازه ای پل تعریف می شود. به طور کلی آسیب پذیری به صورت تابعی از رسیدن به سطح خرابی در یک شدت حرکت مشخص تعریف می شود و می توان آن را به صورت ماتریس های خرابی احتمالی[1]، گرافی بین نسبت خرابی میانگین و شدت حرکت زمین و یا به صورت منحنی شکنندگی ارائه کرد. از این رو آنالیز شکنندگی یکی از اجزای ارزیابی آسیب پذیری می باشد [30].

در ادبیات فنی تعاریف مختلفی از آسیب پذیری سازه ای ارائه شده است. که در ادامه بعضی از این تعاریف ارائه می گردد:

  • یائو[2] [31] معتقد است که آسیب پذیری یک سازه (خاک - پی - سازه) در برابر زلزله مبتنی بر قابلیت اعتماد سازه است و به این صورت بیان می شود، که سازه هنگامی آسیب پذیر است که تقاضای زمین لرزه از ظرفیت مربوطه در مرحله ی بحرانی که منتهی به عملکرد غیر قابل قبول برای سازه شود بیشتر گردد.
  • آگراوال و همكارانش[3] [32] این گونه عقیده دارند، كه سازه زمانی آسیب پذیر است كه وقوع یك خرابی نسبتاً كوچك موجب ایجاد خرابی های بزرگ ناشی از آن شود. سازه ای كه حتی در یك مورد آسیب پذیر باشد، دیگر یك سازه مقاوم تلقی نمی شود.
  • لیند[4] [33] معتقد است كه آسیب پذیری نسبت احتمال شكست سیستم آسیب دیده به احتمال سیستم آسیب ندیده می باشد.

- روش های ارزیابی آسیب پذیری

به منظور زیان های وارده ناشی از یك زمین لرزه، لازم است برای هر نوع سازه رابطه بین شدت حركات زمین و میزان آسیب وارده به سازه ها تعیین شود. رابطه ی اخیر تابع آسیب پذیری خوانده می شود روش های مختلفی برای ارزیابی خرابی ایجاد شده در سازه بر اثر زلزله موجودند. به طور كلی همه این روش ها را می توان در گروه های زیر طبقه بندی كرد [30] و [34]:

-1 روش های طبقه بندی: دسته بندی سازه ها به كلاس های گونه شناسی

-2 روش های بازرسی و امتیاز دهی: نسبت دادن مقادیر عددی (امتیاز) به هر یك از اجزاء مهم سازه

-3 روش های تحلیلی: مقاومت مورد انتظار سازه در برابر حركات زمین

-4روش های آزمایشگاهی: انجام آزمایش به منظور تعیین ویژگی های سازه یا اجزای آن.

در روش های تحلیلی ارزیابی آسیب پذیری سعی می شود رابطه ای بین آسیب وارده به یك سازه مشخص و پارامترهای كلیدی و مهم پاسخ برقرار شود. به روش اول و دوم تحلیل تجربی آسیب پذیری نیز گفته می شود. در ادامه هر یك از این روش ها مختصری توضیح داده شده اند.

- روش های طبقه بندی

این روش ها كاملاً بر پایه مشاهدات آماری خرابی های ناشی از زلزله های گذشته قرار دارند و معمولاً برای انواع مختلف سازه ها، توابع آسیب پذیری حاصل از این روش ها، رابطه ای بین درصد خرابی و یكی از معیارهای شدت حركت زمین در حین زلزله، شتاب، سرعت یا جابجایی حداكثر زمین یا طیف پاسخ را بیان می كنند. ذكر این نكته لازم است كه این روابط تجربی تنها برای یك سازه متوسط در دسته سازه های مورد مطالعه كاربرد دارند و پاسخ شان به شدت مشخصی از حركت زمین تخمین زده می شود. بنابراین این روابط نمی توانند برای یك سازه خاص اعمال شوند.

مراحل به دست آوردن توابع آسیب پذیری در این دسته از روش ها، شامل سه گام اساسی زیر می باشد:

1- بازرسی و برآورد خسارات ناشی از زلزله های گذشته به وسیله پردازش آماری داده های مربوط به انواع متداول سازه ها، كیفیت ساخت و ساز، شرایط خاك و شرایط محلی و سطوح خرابی شناسایی شده.

2- تعیین پارامتر شدت میانگین لرزش زمین در منطقه مورد مطالعه برای زلزله هایی كه تهیه داده های آسیب سازه ای و نیز پردازش آماری این داده ها برای زلزله های مذكور در گام قبلی صورت گرفته است.

3- تركیب داده های آسیب سازه ای و شدت زمین لرزه متناظر با آنها به منظور تولید توابع
آسیب پذیری برای این منظور، رابطه ای بین خسارات ناشی از زمین لرزه برای عناصر در معرض ریسك موجود در منطقه و پارامترهای ثبت شده حركت زمین برقرار می شود.

- روش های بازرسی و امتیازدهی

در این روش ها با توجه به شرایط لرزه خیزی و شرایط ساخت و ساز براساس مشاهدات خرابی در زلزله های گذشته، فرم های امتیاز دهی ویژه ای تهیه می شوند. بازرسان ساختمان و یا انواع دیگر سازه ها، با استفاده از این فرم ها به هر یك از عوامل مؤثر بر آسیب پذیری لرزه ای سازه از قبیل وضعیت كاربری و اهمیت سازه، سیستم باربر قائم، سیستم لرزه بر جانبی، كیفیت اتصالات، شكل پذیری اعضا، نحوه ساخت، شرایط محل ساختمان، وضعیت پی و ... امتیازاتی اختصاص می دهند. با جمع زدن امتیازات می توان تشخیص داد كه سازه مورد نظر آسیب پذیر است یا خیر، در صورتی كه توسط این روش مشخص شود كه سازه آسیب پذیر است و احتیاج به ترمیم و بهسازی دارد از روش های دقیق تر ارزیابی آسیب پذیری استفاده می شود. بنابراین به كمك روش های امتیاز دهی می توان نوعی غربال كردن انجام داد و با صرف تلاش نسبتاً كمی سازه های با ریسك كمتر را از محدوده ی سازه های مورد مطالعه حذف نمود [35].

- روش های تحلیلی ارزیابی آسیب پذیری

روش های تحلیلی ارزیابی آسیب پذیری بر اساس انجام تحلیل مدل های ریاضی سازه بنا شده است. با اعمال زلزله های متفاوت با شدت های متفاوت به سازه و انجام تحلیل روی مدل ریاضی سازه، مقادیر مختلف آسیب كه همان شاخص های آسیب هستند محاسبه می شوند. این روش نسبت به طبقه بندی و امتیازدهی دقیق تر و هزینه برتر می باشد هر زمان پس از انجام روش های تجربی نیاز به اطلاعات بیشتری در مورد آسیب پذیری سازه باشد از این روش استفاده می گردد [30].


- روش های آزمایشگاهی ارزیابی آسیب پذیری

در این روش پاسخ لرزه ای مدلی از سازه یا جز سازه ای توسط آزمایش های سیكلیك استاتیكی، دینامیكی و یا شبه دینامیكی تعیین می گردد. به علت هزینه ی بالای روش های آزمایشگاهی، ارزیابی آسیب پذیری خصوصاً برای مدل های هم مقیاس تنها برای سازه های خاص و ارزیابی صحت نتایج حاصل از روش های ارزیابی آسیب پذیری خصوصاً روش های تحلیلی، استفاده
می گردد همین طور یكی از منابع كالیبره كردن مدل های استفاده شده در روش های تحلیل آسیب پذیری استفاده از نتایج روش های آزمایشگاهی می باشد [34].

- ارزیابی تحلیلی آسیب پذیری سازه

انجام ارزیابی آسیب پذیری سازه به صورت تحلیلی را می توان به صورت زیر مرحله بندی كرد:

1- تعیین پارامترهای لرزه ای ساختگاه 2 - مدل سازی سازه مورد نظر 3 - تحلیل سازه 4 - بررسی نتایج تحلیل برای مشخص كردن مقدار آسیب پذیری سازه [30].

یكی از نكات مهم در تحلیل نظری آسیب پذیری انتخاب توابع مناسبی از مقادیر پاسخ كه از تحلیل مدل مكانیكی تحت اثر مجموعه ای از حركات ورودی بدست آمده اند می باشد، به طوری كه این توابع بتوانند درجه خرابی و یا آسیب وارده به یك عضو از سازه و در قسمت بعد آسیب وارده به كل سازه را نشان دهند. به این توابع معمولا تابع آسیب و به مقدار بدست آمده از آنها شاخص آسیب گفته می شود. این شاخص ها می توانند تابعی از یك یا چند متغیر باشند و هر متغییر می تواند نشان دهنده یك تغییر شكل در سازه باشد مانند جابجایی و دوران. شاخص های آسیب به دو دسته كلی و موضعی تقسیم می شوند كه می توان برحسب مقدار وسعت قسمت آسیب دیده یا آسیب پذیر سازه این دو را از هم تفكیك نمود. در زمینه شاخص كلی و موضعی در بند 2-4-1 فصل دو توضیحاتی ارائه شده است.

- ارزیابی تفصیلی آسیب پذیری مطابق با [5]FHWA – 95

- جمع آوری اطلاعات

اولین گام در ارزیابی تفصیلی بدست آوردن جمع آوری اطلاعات پل می باشد اطلاعاتی در خصوص نوع پل، سیستم و رفتار پل، نقشه های اجرایی، وضعیت كنونی پل، گزارش آسیب دیدگی های پل، منطقه قرار گیری و روش تحلیل آن می تواند اطلاعات خوبی در خصوص مقاومت پل مورد نظر به ما بدهد [36].


1 Damage Probability Matrices

[2] Yao

[3] Aggarwal and colleagues

[4] Lind

1 Federal HighWay Administration

قیمت فایل فقط 19,500 تومان

خرید

برچسب ها : ادبیات نظری تحقیق ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای پل ها به روش کمی و مبانی نظری آنها

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر