منبع پایان نامه ارشد با موضوع پايه، کيلونيوتن، نيروي، بادگير

دانلود پایان نامه ارشد

R شعاع انحناي محور اصلي پل بر حسب متر، g شتاب ثقل زمين بر حسب متر بر مجذور ثانيه، W وزن هر کاميون و F0 نيروي گريز از مرکز بر حسب کيلونيوتن است که در فاصله 8/1 متر و در بالاي عرشه پل اعمال مي شود.

2-10- بارهاي پياده رو
براي محاسبه اجزاي عرشه پل، بارهاي پياده رو به دو شکل زير در نظر گرفته مي شوند:
2-10-1- پل هاي سواره رو
– در صورتي که بار عادي روي سطح سواره رو قرار داده شود، مقدار بار اعمال شده روي هر پياده رو معادل 2 کيلونيوتن بر متر مربع است.

– در محاسبه اجزاي ثانوي عرشه پل، غير از تيرهاي باربر و اصلي، بايد باري معادل 4 کيلونيوتن بر متر مربع در سطح هر پياده رو اعمال شود.

– در شرايط استثنايي بايد اثر بار يکي از چرخ هاي جلوي کاميون با بار 40 کيلونيوتن در سطحي به ابعاد 20 x 35 سانتي متر در نامناسب ترين موقعيت روي سطح پياده رو منظور شود.

2-10-2- پل هاي عابر پياده
در مورد پل هاي عابر پياده مقدار بار محاسباتي از رابطه (2-5) تعيين مي شود:

P = 2 + (2-5)

در اين رابطه L طول بارگذاري شده بر حسب متر و P بار محاسباتي بر حسب کيلونيوتن بر متر مربع است.

2-11- برخورد وسايل نقليه و قطعات يخ به پايه ها

2-11-1- پل هاي روگذر
پايه هايي از پل هاي سواره رو که در کناره راه واقع مي شوند بايد براي جلوگيري از برخورد وسايل نقليه، ديواره يا جان پناه محافظت شوند. چنانچه اين گونه محافظت ها به عمل نيايد بايد روي پايه پل، در امتداد موازي محور راه زير پل، نيروي افقي معادل 800 کيلونيوتن و در امتداد عمود بر محور راه زير پل نيروي معادل 300 کيلونيوتن در نظر گرفت. هر يک از دو نيروي فوق به تنهايي و در ارتفاع يک متري از سطح راه بر پايه پل اثر مي کند.

2-11-2- پل هاي واقع روي رودخانه و آبروها
چنانچه احتمال برخورد کشتي يا قطعات يخ به پايه هاي پل، بدون هر گونه سيستم محافظ و مستهلک کننده وجود داشته باشد لازم است بارهاي مربوط با توجه به مدارک علمي معتبر تعيين و در محاسبات وارد شوند.

2-12- اثر باد، جريان آب و غوطه وري

2-12-1- اثر باد
در حالت کلي اثر باد به عواملي چون موقعيت جغرافيايي، ارتفاع منطقه از سطح دريا، وضعيت توپوگرافي محل و مشخصات هندسي پل بستگي دارد.

2-12-2- روش محاسبه
در شرايط متعارف براي تخمين فشار باد بر پل ها مي توان فرض هاي ساده کننده زير را در نظر گرفت:

– امتداد باد افقي است و شدت آن روي سطح بادگير، در دوران بهره برداري، بدون بار ترافيک معادل 5/2 کيلونيوتن بر متر مربع و با بار ترافيک به ميزان 25/1 کيلونيوتن بر متر مربع خواهد بود. نيروي باد بر مرکز ثقل سطح بادگير اعمال مي شود. بار باد در دو امتداد طولي و عرضي به طور جداگانه اثر مي کند و ترکيب اثر دو امتداد لازم نيست.

– سطح بادگير عرشه و وسايل نقليه در امتداد عرضي، سطح نماي قائم آنها در امتداد محور طولي پل است و در امتداد طولي نصف همين مقدار در نظر گرفته مي شود. در مورد پل هاي با عرشه متشکل از تير مشبک، مساحت واقعي محاسبه شده براي تير مشبک، در ضريب 5/1 ضرب مي شود. در صورتي که جان پناه روي سطح پل اجرا شود، سطح بادگير آن مشابه سطح عرشه و در صورت تعبيه نرده، سطح بادگير مشابه تيرهاي مشبک محاسبه مي شود. ارتفاع سطح بادگير وسايل نقليه از روي سطح سواره رو به ميزان 2 متر در سراسر طول پل منظور مي شود.

– در موارد خاص نظير پل هاي معلق و ترکه اي با پل هاي باريک با دهانه بزرگ که در آنها نيروهاي ثقلي و اينرسي محدود است و نيز در روش هاي ويژه اجرايي يا شرايط خاص منطقه اي به لحاظ باد خيز بودن، انجام محاسبات آيروديناميکي با فرض امتداد هاي مختلف براي مسير باد، بنا به نظر مهندس طراح ضروري است.

– سطح بادگير پايه ها در امتداد عرضي، سطح نماي قائم آنها در امتداد محور طولي پل و در امتداد طولي بزرگترين سطح نماي قائم پايه (سطح واقعي پايه) در نظر گرفته مي شود.
در صورتي که زاويه مسير باد مشخص باشد بار باد بر روي پل در امتداد واقعي در نظر گرفته مي شود.

2-12-3- ملاحظات براي دوران ساخت
– مولفه افقي فشار باد در دوران ساخت 75/1 کيلونيوتن بر متر مربع و سطوح بادگير عرشه در نظر گرفته مي شود. سطوح بادگير تجهيزات و ماشين آلات روي عرشه پل در زمان اجرا بزرگترين سطح نماي آنهاست.

– مولفه فشار باد در دوران ساخت، به ويژه در پل هاي طره اي، معادل يک کيلو نيوتن بر متر مربع سطح افقي عرشه در نظر گرفته مي شود.

– اگر عرشه به روش طره اي آزاد يا روشي مشابه آن اجرا شود، بحراني ترين وضعيت آن است که مولفه افقي يا قائم بار باد به طور يکنواخت بر روي سطح بادگير در نظر گرفته شود. به اين منظور در يک طرف بار باد به طور کامل و در طرف ديگر نصف بار باد اعمال مي گردد.

– اگر بخشي از عمليات اجرايي در زمان کمتر از يک روز انجام شود، مي توان مولفه افقي فشار باد را به 500 نيوتن بر متر مربع و مولفه قائم فشار باد را به 300 نيوتن بر متر مربع تقليل داد، مشروط بر اينکه در اين زمان سرعت باد کمتر از 20 متر بر ثانيه باشد.

2-13- اثر جريان آب و غوطه وري

2-13-1- اثر جريان آب روي پايه ها
نيروي حاصل از جريان آب روي پايه ها از رابطه (2-6) محاسبه مي شود:

(2-6)
در اين رابطه فوق P فشار بر حسب پاسکال و V سرعت بر حسب متر بر ثانيه است. K ضريب ثابت مربوط به شکل پايه هاست که براي پايه هاي مستطيلي ، براي پايه هاي استوانه اي و براي پايه هاي زاويه دار در نظر گرفته مي شود.

2-13-2- اثر غوطه وري
چنانچه احتمال غوطه وري قسمت هاي مختلف پل وجود داشته باشد بايد اثر غوطه وري روي پايه ها در محاسبات در نظر گرفته شود.

2-14- آثار دما و تغييرات آن، جمع شدگي و خزش بتن، نشست پايه ها و تغيير شکل دستگاه هاي تکيه گاهي

2-14-1- اثر دما
تغييرات دما در کوتاه مدت و دراز مدت (روزانه و فصلي) باعث بروز تغيير شکل در اجزاي سازه پل مي شود. اين تغييرات شامل موارد زير است:
2-14-1-1- تغيير دما
اثر تغيير يکنواخت دما بايد در محاسبه تمامي اجزاي باربر پل مورد توجه قرار گيرد. اين تغييرات براي پل هاي سطحي که خاکريزي روي آنها صورت نمي گيرد، معادل 35 درجه سانتيگراد و براي پل هاي زير خاکي کم عمق (با ارتفاع 3 متر يا کمتر) معادل 20 درجه سانتيگراد منظور مي شود.

2-14-1-2- اختلاف دما
اثر اختلاف دما بين سطوح فوقاني و تحتاني عرشه پل با اين فرض که تغيير دما در ضخامت مقطع خطي است، در محاسبات وارد مي شود. اين اختلاف تابع اوضاع فصلي است که خود به يکي از دو حالت زير ظاهر مي شود:

حالت 1) تابش خورشيد روي سطح فوقاني و سايه در سطح تحتاني عرشه پل

حالت 2) يخبندان روي سطح فوقاني عرشه پل

مقدار اختلاف دما با توجه به شرايط ياد شده و نوع پل از جدول (2-2) به دست مي آيد.

جدول (2-2) : اختلاف دما در سطوح فوقاني و تحتاني عرشه پل ها به درجه سانتيگراد

2-15- اثر جمع شدگي و خزش بتن
اثر جمع شدگي و خزش بتن در طراحي مورد توجه قرار گيرد. براي منظور کردن اين اثر بايد به آيين نامه هاي معتبر بتن آرمه و بتن پيش تنيده مراجعه شود.

2-16- اثر نشست يا کوتاه شدگي پايه ها
چنانچه نشست يا کوتاه شدگي نامساوي بين دو يا چند پايه پل محتمل باشد بايد اثر آن در طراحي پل منظور شود.

2-17- تغيير شکل دستگاه هاي تکيه گاهي
در طراحي تکيه گاه ها علاوه بر اثر بارهاي اصلي بايد اثر تغيير شکل هايي که به علت تغييرات دما، پيش تنيدگي، جمع شدگي و خزش بتن در عرشه پل ايجاد مي شوند و نيز اثر نشست و دوران پايه ها، هم در نظر گرفته شود. به علاوه نيروهاي داخلي حاصل از تغيير شکل هاي مختلف اين دستگاه ها هم بايد در محاسبه پايه ها در نظر گرفته شوند.

2-18- اثر زمين لرزه:
براي تعيين بار زلزله دو روش کلي موجود است:

– روش تحليل استاتيکي معادل

– روش تحليل ديناميکي

استفاده از هر دو روش به منظم يا نامنظم بودن پل وابسته است. در آيين نامه طرح پل هاي شوسه و راه آهن در برابر زلزله، پل هاي نامنظم به صورت هاي زير تعريف شده است:

– پل هايي که پخش جرم در طول آنها يکنواخت نبوده و تغييرات ناگهاني داشته باشد.

– پل هايي که سختي پايه هاي مياني باربر جانبي، در طول آنها تغييرات ناگهاني داشته باشد.

– پل هاي قوسي شکل در پلان با زاويه قوس 90 درجه.

نيروي زلزله در کليه پل هاي نامنظم بايد بر اساس روش تحليل ديناميکي تعيين گردد. همچنين در پل هاي منظمي که داراي دهانه هاي طويل تر از 100 و يا داراي پايه هايي با ارتفاع بيشتر از 30 متر هستند نيز بايد از روش تحليل ديناميکي استفاده نمود.

2-18-1- روش تحليل استاتيکي معادل
نيروي جانبي زلزله بر پل ها بر اساس آيين نامه زلزله پل هاي ايران از رابطه (2-7) محاسبه مي گردد.

F = C x W(2-7)

در اين رابطه، F نيروي جانبي زلزله است که به طور افقي در نظر گرفته شده و فرض مي شود که در هر امتداد و جهت، ممکن است بر مرکز جرم پل وارد شود. همچنين W وزن پل و C ضريب زلزله مي باشد. چگونگ

پایان نامه
Previous Entries منبع پایان نامه ارشد با موضوع بارهاي، زير، ضريب، بارگذاري Next Entries منبع پایان نامه درمورد مطالعه موردی، انواع ترکیب، فرهنگ و تمدن، روان شناسی