آموزش طرح لرزه ای پلها
.
.
.
.
مقدمه
زلزله Sanfrnando در ایالت کالیفرنیا را میتوان نقطه عطفی در طرح لرزه ای پلها نام برد در واقع این ایالت یکی از نقاط لرزه خیز در آمریکا با خطر خیلی زیاد میباشد که به علت جابجایی صفحه اقیانوس آرام به زیر صفحه آمریکا شمالی زلزله های ویرانگری از گذشته تا به امروز در این ایالت به ثبت رسیده است
مدهای خرابی که در گذشته تحت اثر نیروی زلزله ایجاد شده را میتوان به اختصار موارد زیر نام برد
- سقوط عرشه از روی سرستون یا ستون بدلیل طول نشیمن ناکافی
- عدم محصور شدگی مناسب در نقاط Fixity Point ستونها
- اثر نامنظمی بدلیل وجود ستونهای کوتاه وبلند در پلها
- عدم طول مهار نامناسب آرماتورهای طولی ستونها در شمع ستونها ،سرشمع ها و سرستونها
- وجود زوایا Skew(بیه )و قوسهای افقی زیاد
- پدیده روانگرایی
امروزه دانش مهندسی پل باتوجه به مقالات ،کارهای تحقیقاتی و آزمایشگاهی در حال بروز رسانی میباشد که این روند در آیین نامه های طرح لرزه ای پلها از گذشته تا به امروز براساس درسهایی که از خرابی های پلها در زلزله های گذشته گرفته شده است باعث تغییر تحول و همچنین بهینه شدن ضوابط در هر ویرایش آیین نامه های طرح لرزه ای پلها شده است.
آموزش در حال حاضر طرح لرزه ای پلها به صورت کاربردی برای دانشجویان و علاقمندان در زمینه طراحی پل به صورت کاملا مفهومی ودر عین حال به زبان ساده، مطالب عنوان شده است در ابتدا مواردی که باعث خرابی پلها در گذشته تحت زلزله شده است به طور کامل شرح داده شده و آیین نامه هایی که در طرح لرزه ای پلها مورد استفاده قرار میگیرند معرفی می شوند (شامل نشریه 463 ،AASHTO Standard ،AASHTO LRFD،ATC ،FHWA ،CALTRANS وراهنمای لرزه ای AASHTO) یکی از نکات بارز این آموزش مقایسه آیین نامه ها وبررسی شباهتها و تفاوتهای آنهابا یکدیگر میتوان نام برد که باعث درک و آشنایی بهتر باضوابط آیین نامه های بین المللی خواهد شد.
در ادامه این آموزش به بررسی هرکدام از ضوابط آیین نامه های لرزه ای پلها پرداخته شده است از قبیل روش های طرح لرزه ای Force Base Method،Displacement Base Method ( مبنا این آموزش براساس ضوابط نیرویی Force Base Method می باشد)،بررسی ضرایب رفتار در المانهای مختلف پلها و نحوه اعمال آنها در طرح لرزه ای پلها،ضرایب ترک خوردگی ،آنالیز مفصل پلاستیک ستونها(ساز وکار خمیری ستونها) ،تحلیل دینامیکی پلها،بار زنده حین زلزله ،ترکیبات بار،اثر P_دلتا در طرح ستون ها،ضوابط لاغری ستونها ،ضوابط آرماتورهای طولی و عرضی ستونها و پایه های دیواری ،بررسی جزییات نقشه های اجرایی در ستونها و کلیدهای برشی و …
برای درک بهتر ضوابط آیین نامه ای در روند آموزش سعی شده است مثالهای کاربردی با استفاده از نرم افزار CSI Bridge مطرح شود که در حین آموزش علاوه بر اعمال ضوابط لرزه ای پلها در حین مدلسازی، نکات عمومی در مدلسازی سیستم های عرشه در نظر گرفته شده را نیز حدودی ارائه شده است
محصول آموزش طرح لرزه ای پلها در 18 جلسه به صورت فایل تصویری تهیه شده که جزییات هر جلسه به شرح زیر میباشد
مطالب عنوان در جلسات آموزش طرح لرزه ای پلها
جلسه اول:
معرفی مقدماتی در خصوص طرح لرزه ای پلها از پیدایش تا به امروز بررسی مودهای خرابی در پلها به صورت مصور و معرفی راهکارهای مقابله با آنها
جلسه دوم :
آشنایی با آیین نامه های طرح لرزه ای پلها شامل AASHTO LRFD,AASHTO STD,CALTRANS,ATC,FHWA،راهنمای لرزه ای AASHTO LRFD معرفی روش های FBM &DBM در طرح لرزه ای پلها،روش های متداول تحلیل لرزه ای پلها ،گروه های خطر پذیری زلزله براساس آیین نامه AASHTO
جلسه سوم:
معرفی نشریه 463(آیین نامه طرح پلهای راه وراه آهن ایران در برابر زلزله)بررسی ضوابط این آیین نامه شامل بررسی ضریب اهمیت پلهاو مقایسه این آیین نامه باآیین نامه AASHTO ،معرفی شرایط نامنظمی در پلها از قبیل پلهای قوسی یکسره ،پلهای قوسی دهانه ساده ، سختی پایه ها متوالی ،بررسی ترکیبات نیروهای زلزله و نحوه برخورد با پلهای دارای قوس افقی و زاویه Skew در تعیین زلزله طولی و عرضی،نحوه در نظر گرفتن مشارکت بار زنده (بار زنده در نظرگرفته شده براساس آیین نامه بارگذاری پلها نشریه 139 )در حین زلزله و بررسی یک مثال در این خصوص ،معرفی روشهای تحلیل پلها براساس این نشریه و حدود کاربرد آنها ،معرفی نحوه در نظر گرفتن جرم سازه ای وبررسی بند آیین نامه آشتو در این خصوص ،نحوه محاسبه سختی پایه ها و…
جلسه چهارم :
معرفی پارامتر ضریب رفتار در طرح لرزه ای پلها و تفاوت آن با ضرایب رفتار به کاررفته در ساختمانها ،معرفی ضریب رفتار پایه ها براساس پیکربندی(قاب ،کنسول)وبررسی نمونه هایی از آن ،معرفی پایه های دیواری و تفاوت آن با ستونها ودستورالعمل آیین نامه در طرح پایه های دیواری در دو بعد ضعیف و قوی ،بررسی ضریب رفتار پی ها براساس نشریه 463 ومقایسه آن با آیین نامه AASHTO در مواجه بامناطق مختلف لرزه خیز،معرفی شمع ستونها و کاربرد آنها در مهندسی پل وبررسی ضوابط آیین نامه CALTRANS در خصوص شمع ستونها جهت تشکیل مفصل پلاستیک ،بررسی ضرایب رفتار شمع ها ،شمع ستونها براساس آیین نامه 463 و آیین نامه AASHTO ،ضریب رفتار اتصالات در پلها برای کوله ها و پایه ها
جلسه پنجم:
بررسی روش تحلیل طیفی چندمودی وتفاوت آن با روش تحلیل استاتیکی معادل و حدود کاربرد آنها ،بررسی دوره تناوب در پلها شهری و غیر شهری،بررسی طیف نشریه 463،نحوه در نظر گرفتن تعداد مود ها در روش آنالیز طیفی،نحوه ترکیب مودها در تحلیل طیفی وروشهای معرفی شده در آیین نامه و حدود کاربرد هرکدام از آنها،بررسی مودهای پلها منظم ونامنظم ،بررسی ترکیب نیروی های زلزله با سایر نیروها براساس نشریه 463 در دوروش تنش مجاز و مقاومت نهایی،نحوه تعیین پارامترهای طیف نشریه 463
جلسه ششم:
مدلسازی نرم افزاری با استفاده از نرم افزار CSI BRIDGE ،معرفی مشخصات مثال پل فلزی سه دهانه در نظر گرفته شده شامل مشخصات مقطع شاهتیرها ،مشخصات پایه های میانی ،کوله ها و… معرفی نکات مدلسازی از قبیل معرفی Layout Line،معرفی مشخصات مصالح ،معرفی مقاطع شاهتیرها فولادی،دیافراگم ها،سرستون ها و ستونها، معرفی مشخصات عرشه پل،معرفی تکیه گاه الاستومری تعریف سختی های قائم وافقی آن ،معرفی نحوه در نظر گرفتن کلیدهای برشی در مدل سازه ای ،نحوه اختصاص پایه های میانی ،اختصاص کوله ها ،دیافراگم میانی ،نحوه ترسیم خودکار مدل سازه ای توسط نرم افزار ،محاسبه بار مرده مرحله دوم ونحوه اعمال آن به مدل سازه ای ،اختصاص بار زنده حین زلزله به مدل سازه ای،معرفی طیف 463 به نرم افزار ،نحوه معرفی Load Pattern و Load Case براساس ضوابط آیین نامه ای ، نحوه در نظر گرفتن ترکیبات بار جهت اعمال ضرایب رفتار ،بررسی دوره تناوب سازه براساس خروجی نرم افزار و…
جلسه هفتم:
معرفی کوله های پل ها ،بررسی انواع کوله های مورد استفاده در پلها ،ارائه نکاتی در خصوص مدلسازی آنها وارائه مبانی تئوری آن ،معرفی مبانی تئوری سختی کوله ها در طرح لرزه ای پلها در دوجهت طولی و عرضی براساس ضوابط راهنمای لرزه ای AASHTO و CALTRANS ،نحوه در نظر گرفتن سختی طولی کوله ها در مدل سازه ای در نرم افزار CSI bridge و ارائه ضابطه آیین نامه ای آن جهت سختی کوله ها در جهت طولی در صورت استفاده از آنالیزهای خطی ،محاسبه ومقایسه سختی کوله ها در جهت طولی براساس دو آیین نامه راهنمای لرزه ای AASHTO و CALTRANS برای مثال در نظر گرفته شده وارائه ضوابط در نظر گرفته شده برای سختی عرضی کوله ها ،نحوه کنترل سختی های طولی و عرضی در مدل نرم افزاری ،معرفی مبانی ضرایب ترک خوردگی در پلها براساس ضوابط آیین نامه ای راهنمای لرزه ای AASHTO ، وFHWA ,CALTRANS ،اعمال ضوابط لرزه ای عنوان شده در این جلسه به مدل نرم افزاری و کنترل های لازم پس از تحلیل
جلسه هشتم:
معرفی ضوابط طراحی آرماتورهای طولی پایه ها ،تعیین نوع پایه ها(ستون ،پایه دیواری) براساس ضوابط آیین نامه ای،کنترل لاغری ستونها،معرفی حداکثر و حداقل آرماتور های طولی ستونها، نحوه گرفتن خروجی از نرم افزار واعمال ضرایب رفتار در هرجهت ،معرفی ضریب تشدید لنگر ،نحوه تعیین ضریب طول موثر باتوجه به ضوابط آیین نامه ای ،تعیین ضریب لاغری در دو جهت طولی و عرضی برای مثال در نظر گرفته شده ،معرفی پارامترهای موثر در ضریب تشدید لنگر ،برداشت نیروهای محوری و لنگر های خمشی واعمال ضرایب رفتار و طرح آرماتور های طولی ستون تحت ترکیبات زلزله طولی و عرضی
جلسه نهم:
ضوابط آرماتورهای عرضی ستونها،معرفی نواحی مفاصل پلاستیک در انواع پیکربندی ها ،معرفی ضوابط استفاده از ظرفیت برشی بتن ،معرفی طول ناحیه مفصل پلاستیک براساس ضوابط آیین نامه ای ،ضوابط حداقلی آیین نامه ای آرماتور های عرضی برای ناحیه مفصل پلاستیک ،برداشت نیروها از مدل نرم افزاری وطرح آرماتورهای عرضی برای ستونها
جلسه دهم:
بررسی جزییات آرماتور گذاری آرماتورهای طولی و عرضی در ستونهای پل وارائه ضوابط آیین نامه ای آن از قبیل شرایط وصله ها در محل مفصل پلاستیک برای آرماتور عرضی و همچنین در خارج این ناحیه و… بررسی نقشه اجرایی ستون و چگونگی اعمال ضوابط آیین نامه ای در آنها
جلسه یازدهم:
معرفی روش آنالیز مفصل پلاستیک( سازکار خمیری ستونها) ،ارائه مبانی دلایل استفاده از این نوع تحلیل،بررسی ضوابط آیین نامه ای ضرایب رفتار در نظر گرفته شده برای پی ها و تفاوت ضریب رفتار پی ها براساس آیین نامه AASHTO STD و AASHTO LRFD با نشریه 463 ،معرفی الزامات لرزه ای در نظر گرفته شده برای مناطق لرزه خیزی مختلف براساس آیین نامه AASHTO STD وAASHTO LRFD ،بررسی ضرایب رفتار پی برای مناطق مختلف لرزه خیزی براساس AASHTO LRFD 2020 و AASHTO 2002 ،معرفی آنالیز مفصل پلاستیک برای حالت تک ستون وقاب و ارائه مراحل این نوع از تحلیل برای هردوحالت تک ستون وقاب
جلسه دوازدهم:
استفاده از آنالیز مفصل پلاستیک برای حالت تک ستون برای مثال در نظر گرفته شده براساس خروجی نرم افزار ، تعیین پارامترهای مورد نیاز برای این نوع آنالیز در حالت تک ستون
جلسه سیزدهم:
آنالیز مفصل پلاستیک برای حالت قاب برای مثال در نظر گرفته شده براساس خروجی نرم افزار، تعیین پارامترهای مورد نیاز برای این نوع از آنالیز در حالت قاب
جلسه چهاردهم:
ارائه مبانی تئوری پایه های دیواری بررسی بعدهای قوی وضعیف پایه های دیواری ،بررسی ضوابط آیین نامه ای پایه های دیواری ،نحوه اعمال ضرایب رفتار در پایه های دیواری ،بررسی الزامات آیین نامه ای در خصوص جزییات آرماتور گذاری پایه های دیواری،بررسی ظرفیت برشی پایه های دیواری،نحوه تعیین حداقل آرماتور افقی در پایه های دیواری
جلسه پانزدهم:
ارائه مثال سیستم عرشه دال درجا ریز با پایه های دیواری و مدلسازی آن در نرم افزار CSI BRIDGE،ارائه نکات مدلسازی این نوع سیستم عرشه
جلسه شانزدهم:
طرح آرماتورهای طولی و عرضی پایه های دیواری براساس مدلسازی صورت گرفته در جلسه پانزدهم ،استفاده از نرم افزار CSI COLUMN جهت طرح آرماتور طولی پایه های دیواری مثال در نظر گرفته شده ،ارائه نکاتی در خصوص خروجی نرم افزار CSI BRIDGEبرای سیستم های عرشه دال درجا ریز ،برداشت نیروها از مدل نرم افزاری CSI BRIDGE جهت طرح آرماتور های عرضی و طولی ،کنترل حداقل آرماتور افقی و قائم پایه های دیواری ،ارائه نکاتی در خصوص حداقل آرماتور افقی پایه های دیواری و…
جلسه هفدهم:
ضوابط کلیدهای برشی وطول نشیمن در طرح لرزه ای پلها ;معرفی مفهوم برش اصطکاکی و کاربرد آن در مهندسی پل ،بررسی انواع کلید های برشی مورد استفاده در پلها و نحوه قرارگیری این المانها در پلها،بررسی ضریب رفتار کلید های برشی برای حالت مختلف ،معرفی ضوابط آیین نامه ای برش اصطکاکی در پلها و معرفی پارامترهای مورد استفاده در آنها ،نحوه برداشت نیروها از خروجی نرم افزار CSI BRIDGE جهت طرح کلیدهای برشی براساس مثال در نظر گرفته شده ،کنترل ضوابط آیین نامه ای جهت طرح کلیدهای برشی بتنی ،معرفی جزییات کلیدهای برشی در خصوص نحوه آرماتور گذاری آنها ،معرفی طول نشیمن و بررسی نکات آن در حالت های مختلف پیکربندی روسازه
جلسه هجدهم:
ارائه توضیحاتی در خصوص نحوه محاسبه طیف AASHTO LRFD ،معرفی پارامترهای طیف AASHTO LRFD و نحوه تعیین آنها ،نحوه تعیین گروه بندی خطر لرزه خیزی براساس پارامترهای در نظر گرفته شده 2020 AASHTO LRFD ،بررسی ضوابط لرزه ای برای هر گروه بندی ،نحوه معرفی طیف آیین نامه AASHTO LRFD در نرم افزار CSI BRIDGE و ارائه نکات آن ،بررسی موردی نقشه های اجرایی آرماتور گذاری ستون وکلید برشی
قیمت : 1,200,000 تومان
