یزد دانلود |
دانلود فایل علمی فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره بررسی رفتار سازهای عرشه پلهای ساختهشده با سیستمهای فضاکار و تحلیل عملکرد آنها
در حال بارگذاری
توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد
فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره بررسی رفتار سازهای عرشه پلهای ساختهشده با سیستمهای فضاکار و تحلیل عملکرد آنها دارای ۱۲ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره بررسی رفتار سازهای عرشه پلهای ساختهشده با سیستمهای فضاکار و تحلیل عملکرد آنها کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره بررسی رفتار سازهای عرشه پلهای ساختهشده با سیستمهای فضاکار و تحلیل عملکرد آنها،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره بررسی رفتار سازهای عرشه پلهای ساختهشده با سیستمهای فضاکار و تحلیل عملکرد آنها :
۱ مقدمه
با نگاهی به یک سازه فضایی آنچه که در وهله اول نظر هر بینندهای را به خود جلب میکند طرح هندسی زیبا و آرایش منظم اعضای آن
سازه میباشد که میتوان آنرا برگی برگرفته از این طبیعت بیکران دانست. با استناد به گزارشی که در رابطه با “وضعیت موجود سازههای فضاکار” توسط انجمن بین المللی پوستهها و سازههای فضایی (IASS) در سال ۱۹۸۴ انتشار یافت میتوان یک سازه فضایی را به صورت
یک سیستم سازهای در نظر گرفت که از عضوهای خطی تشکیل یافته و طرز قرارگیری آنها به گونهای است که بارها به صورت سه بعدی
منتقل میشوند .[۱۲] بنابراین اعضای یک سازه مشبک فضایی مهمترین جز آن سازه محسوب میشود که هرگونه تغییر در شکل و خواص آن میتواند در رفتار کل سازه تاثیر بسزایی داشته باشد. برای روشنتر شدن این موضوع سه نوع سازه فضایی دو لایه را در نظر گرفته که
آرایش اعضای آنها یکسان اما نوع مقاطع اعضا در هر مدل متفاوت باشد به طوری که مدل اول از اعضایی با مقطع I شکل، مدل دوم از اعضایی با مقطع دایروی توخالی و مدل سوم از اعضایی با مقطع مستطیلی توخالی تشکیل شده باشد. مسلماً رفتار این سازهها با یکدیگر متفاوت بوده و خیز ناشی از بارهای مرده و زنده در آنها یکسان نمیباشد. همان طور که میدانیم مقاطع دایروی و مستطیلی به علت شعاع ژیراسیون بزرگتر، در فشار عملکرد مناسبی داشته و نسبت به سایر مقاطع ارجهیت دارد و از آن جهت که در مقاطع دایروی توخالی، ممان
اینرسی در همه جهات یکسان است لذا در طرح یک سازه فضایی عموماً از اینگونه مقاطع استفاده میشود. حال در این پژوهش قصد
داریم با طرح دو نوع سازه فضایی با آرایش شبکه یکسان اما با قطر اعضای متفاوت که به عنوان عرشه پل مورد استفاده قرار گرفته، خیزهای ناشی از بارهای مرده و متحرک را در هر مدل مورد بحث و بررسی قرار دهیم.
-۲ معرفی مدل پیشنهادی
پل مورد بحث از نوع پل با عرشه مشبک فضایی با کاربری عبور مرور وسایل نقلیه موتوری بوده که مطابق آنچه که در شکلهای ۱ و ۲
مشاهده میشود از دو لایه با فاصله ۳ متر نسبت به یکدیگر تشکیل یافته است. طول دهانه پل ۶۰ متر و عرض آن ۹ متر و دارای دو باند
رفت و برگشت جهت عبور و مرور وسایل نفلیه موتوری اعم از سواری و کامیون با کانتینر و بدون کانتینر میباشد. طول اعضایی که در
راستای محورهای X و Y قرار دارند در هر دو لایه بالا و پایین، یکسان و برابر ۳ متر اختیار شده است و طول آن دسته از المانهای قطری
که بین دو لایه قرار گرفته است با توجه به آرایش المانها، متفاوت میباشد. جهت اتصال عضوها به یکدیگر از گره مرو استفاده شده و کلیه عضوها دارای سطح مقطع یکسان با قطر ۱۶/۸۳ سانتیمتر و به صورت توپر میباشد. یک دال بتنی به ضخامت ۲۰ سانتیمتر و به طول
و عرض یکسان با عرشه فضایی، بر روی لایه فوقانی آن به منظور ایجاد یک سطح صاف جهت عبور و مرور وسایل نقلیه در نظر گرفته
شده است. اما به علت آنکه وجود هر عنصر اضافی میتواند در سختی کل سازه موثر باشد و مسلماً سهمی از بارهای وارده را تحمل میکند و
از آنجایی که هدف از این پژوهش بررسی رفتار سازههای فضایی به عنوان عرشه پلها میباشد بنابراین از طرح این دال بتنی توسط نرم
افزار صرف نظر شده و تنها بار ناشی از وزن آن به تعداد گرههای لایههای فوقانی تقسیم و به صورت متمرکز بر تک تک گرههای آن لایه
سال دوم، شماره ۱، بهار ۱۳۹۴ ۴۷
نشریه علمی – پژوهشی مهندسی سازه و ساخت انجمن مهندسی سازه ایران
اعمال گردیده است. طرح آرایش المانهای این عرشه مشبک فضایی توسط نرم افزار Formian و معرفی مشخصات سازهای و آنالیز هر
مدل توسط نرم افزار SAP2000 و به روش خطی صورت گرفته است [۱]، [۲]، [۳]، [۴]، [۵]، .[۱۴] در دو طرف این عرشه فضایی یعنی به فاصله ۶۰ متر از یکدیگر تکیهگاههایی در هر دو لایه بالا و پایین تعبیه گردیده که با توجه به نوع آرایش المانها، در لایه فوقانی این
عرشه مشبک فضایی هشت تکیهگاه و در لایه تحتانی آن شش تکیهگاه به چشم میخورد. به علت آنکه تنها بررسی رفتار عرشه فضایی
ملاک کار است بنابراین از طرح پایههای منتهی به پی صرف نظر شده و تکیهگاهها درست در محل هر پایه در لایههای فوقانی و تحتانی
عرشه قرار داده شده است. از آنجایی که در نرم افزار SAP2000 قابلیت معرفی نوع گرهها وجود نداشته لذا از وزن هر گره صرف نظر
شده و اتصالات بین اعضا را مفصلی فرض نمودهایم .[۱۵]
شکل :۱ پلان عرشه پل به صورت سازه فضایی دو لایه با آرایش مربع روی مربع جابهجا شده
شکل :۲ نمای عرشه پل به صورت سازه فضایی دو لایه با آرایش مربع روی مربع جابهجا شده
-۳ بررسی خیز ناشی از بار مرده
همان طور که در شکلهای ۳ و ۴ ملاحظه میشود حداکثر میزان خیز در این عرشه فضایی در اثر بار مرده ناشی از وزن دال بتنی و وزن سازه مشبک عرشه، در گرههای ۹۹، ۱۲۰ و ۱۴۱ رخ داده که در لایه تحتانی عرشه و به فاصله ۳۰ متر از طرفین آن قرار دارند و مقدار آن برابر با ۰/۰۵ متر است.
شکل :۳ محل بیشترین مقدار خیز ناشی از بارهای مرده در عرشه فضایی دو لایه با آرایش مربع روی مربع جابهجا شده
شکل :۴ خیز عرشه فضایی دو لایه با آرایش مربع روی مربع جابهجا شده، در اثر بارهای مرده
سال دوم، شماره ۱، بهار ۱۳۹۴ ۴۸
نشریه علمی – پژوهشی مهندسی سازه و ساخت انجمن مهندسی سازه ایران
طبق توصیه آییننامه سازههای فضاکار ایران، حداکثر مقدار خیز ناشی از بارهای مرده نباید از طول دهانه تجاوز نماید .[۱۷] لذا بر طبق
رابطه (۱) در مدل اخیر که طول دهانهای برابر با ۶۰ متر دارد، حداکثر مقدار خیز ناشی از بارهای مرده برابر با ۲۵ سانتیمتر میباشد.
x 60 = 0.25 m = 25 cm (1) : = 5 < خیز ناشی از بارهای مرده
-۴ بررسی نیروهای محوری ناشی از بار مرده
با نگاهی به شکل ۵ ملاحظه میشود بیشترین مقدار این نیروهای محوری در لایه تحتانی عرشه مربوط به عضوهای ۱۵۱، ۱۷۰، ۱۹۱ و
۲۱۰ می باشد که به صورت یک نیروی فشاری معادل ۲۵۰۶۱۰ kgf بر این اعضا وارد میشوند.
شکل :۵ محل بیشترین نیروی محوری فشاری ناشی از بارهای مرده در لایه تحتانی عرشه فضایی دو لایه با آرایش مربع روی مربع جابهجا شده
-۵ بررسی خیز ناشی از بار متحرک
حال با نگاهی به شکلهای ۶ و ۷ ملاحظه خواهد شد که حداکثر میزان خیز در این عرشه فضایی در اثر بار متحرک ناشی از حرکت وسایل نقلیه موتوری نظیر کامیونهای با کانتینر و بدون کانتینر مربوط به تغییرمکان گرههای ۱۱، ۱۲، ۷۷ و ۷۸ از لایه فوقانی عرشه میباشد و مقدار آن برابر با ۰/۰۷ متر است.
شکل :۶ محل بیشترین مقدار خیز ناشی از بارهای متحرک در عرشه فضایی دو لایه با آرایش مربع روی مربع جابهجا شده
شکل :۷ خیز عرشه فضایی دو لایه با آرایش مربع روی مربع جابهجا شده در اثر بارهای متحرک
طبق توصیه آییننامه سازههای فضاکار ایران، حداکثر مقدار خیز ناشی از بارهای متحرک با ملحوظ داشتن اثر ضربه نباید از طول دهانه تجاوز نماید .[۱۷] لذا بر طبق رابطه (۲) در مدل اخیر که طول دهانهای برابر با ۶۰ متر دارد، حداکثر مقدار خیز ناشی از بارهای
متحرک برابر با ۶ سانتیمتر میباشد.
x 60 = 6 cm (2) : = 76 cm > خیز ناشی از بار متحرک
سال دوم، شماره ۱، بهار ۱۳۹۴ ۴۹
نشریه علمی – پژوهشی مهندسی سازه و ساخت انجمن مهندسی سازه ایران
-۶ بررسی نیروهای محوری ناشی از بار متحرک
بیشترین مقدار نیروهای محوری ناشی از بارهای متحرک نیز در لایه تحتانی این عرشه مشبک فضایی و در همان عضوهای ۱۵۱، ۱۷۰،
۱۹۱ و ۲۱۰ اتفاق افتاده که به صورت یک نیروی فشاری معادل ۳۱۶۸۹۴ kgf بر این اعضا اعمال میشوند (شکل .(۵
-۷ بررسی خیز نهایی
خیز نهایی این سازه که در واقع مجموع خیز ناشی از بارهای مرده و متحرک است، باز هم در همان چهار گره ۱۱، ۱۲، ۷۷ و ۷۸ از لایه فوقانی به بیشترین میزان خود معادل ۰/۱۳ متر رسیده که این مقدار در واقع همان خیز نهایی این پل در اثر بارهای وارده اعم از مرده و
زنده (متحرک) میباشد.
-۸ بررسی کمانش اعضای فشاری در عرشه فضایی دو لایه با آرایش مربع روی مربع جابهجا شده
همان طور که در شکل ۵ ملاحظه میشود بیشترین مقدار نیروهای محوری فشاری تحت اثر بارهای مرده و متحرک در همان عضوهای
۱۵۱، ۱۷۰، ۱۹۱ و ۲۱۰ از لایه تحتانی عرشه اتفاق افتاده که معادل ۵۶۷۵۰۵ kgf میباشد. از آن جهت که طول و قطر کلیه اعضایی که در
راستای محورهای X و Y قرار گرفتهاند به صورت تیپ انتخاب شده و به ترتیب برابر با ۳ متر و ۱۶/۸۳ سانتیمتر و از نوع توپر میباشند،
لذا کنترل کمانش برای این چهار عضو مذکور کفایت میکند. سایر عضوهایی که به صورت مورب مابین این دو لایه بالا و پایین قرار گرفته و از طولهای متفاوتی برخوردار هستند به علت کم بودن نیروهای محوری فشاری نسبت به این چهار عضو مورد نظر، از محاسبه کمانش آنها خودداری میشود. زیرا اگر یک یا چند عضو، بیشترین طول و بیشترین نیروی محوری را در بین سایر اعضا دارا باشد میتواند به عنوان نماینده کلیه اعضا به منظور بررسی کمانش، ملاک کار قرار گیرد، به طوری که اگر این عضو یا اعضای انتخاب شده در مقابل
نیروهای محوری اعمالی از کمانش قابل قبولی برخوردار باشد سایر اعضا نیز در مقابل این بارهای وارده جوابگو بوده و نیازی به بررسی
کمانش در آنها نمیباشد .[۶] البته این امر مشروط به آنست که کلیه اعضا از قطر و ضخامتی یکسان برخوردار باشند.
حال با توجه به رابطه (۴) بار کمانش بحرانی عضوهای ۱۵۱، ۱۷۰، ۱۹۱ و ۲۱۰ را به دست میآوریم. برای این منظور ابتدا باید ممان اینرسی اعضا را محاسبه نموده که در مقاطع دایروی ممان اینرسی در هر دو جهت محورهای X و Y یکسان میباشد. بنابراین مطابق رابطه
(۳) خواهیم داشت:
(۳)
بار کمانش بحرانی اعضا مطابق رابطه (۴) برابر است با:
(۴)
از مقایسه این مقدار با بیشترین نیروی محوری فشاری در عضوهای مذکور که برابر با ۵۶۷۵۰۵ kgf میباشد در مییابیم که این اعضا در مقابل نیروهای فشاری وارده مقاوم بوده و از آن جهت که در سایر اعضا، نیروهای محوری فشاری کوچکتری وجود دارد، لذا پایداری
سازه از لحاظ کمانش اعضا تامین میباشد.
حال میخواهیم تاثیرات ناشی از کاهش قطر و ضخامت اعضای یک عرشه مشبک فضایی را بر تغییرات خیز ناشی از بارهای مرده و متحرک
بررسی نماییم. برای این منظور مجدداً عرشه فضایی مدل اخیر را در نظر گرفته و این بار قطر تمامی اعضای آنرا به ۱۳/۹۴ سانتیمتر کاهش داده، به طوری که باز هم مانند مدل قبل برای این مدل نیز اعضای توپر در نظر گرفته شده است.
اشتراکگذاری:
- لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
- همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
- ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
- در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.
