-
شماره ركورد
28444
-
پديد آورنده
محمدامين زارع
-
عنوان
ارزيابي لرزه اي پل ها با ميراگر جرمي تنظيم شده چندگانه به روش زمان دوام
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي عمران-سازه
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/12/24
-
استاد راهنما
دكتر محسنعلي شايانفر
-
استاد مشاور
دكتر مسعود ذبيحي ساماني
-
دانشكده
مهندسي عمران
-
چكيده
پل¬ها به عنوان كليدي¬ترين عضو شبكه حمل ونقل محسوب مي¬شوند و نقش بسيار مهمي در خدمت¬رساني قبل وبعد از وقوع خطراتي همچون زلزله ايفا مي¬كنند كه در صورت خرابي آن¬ها مي¬تواند باعث تحميل ضرر و زيان جاني و مالي هنگفت به جوامع شود. جهت جلوگيري از ايجاد خسارت¬هاي شديد به پل¬ها مقرون به صرفه¬ترين حالت مقاوم سازي پل¬هاي داراي ضعف عملكردي مي¬باشد. براي اين منظور استفاده از سيستم¬هاي كنترلي روشي مناسب جهت استهلاك انرژي زلزله در پل محسوب مي¬شود. با توجه به گستردگي ويژگي¬ها و خصوصيات سيستم¬هاي كنترلي، در اين پژوهش يك پل بتني تك ستونه با 2 دهانه به طول كلي 64 متر به ميراگرهاي جرمي تنظيم شده چندگانه جهت ارتقاء عملكرد لرزه¬اي آن مجهز گرديده است. با توجه به پيچيدگي هاي روزافزون سازه ها استفاده از روش¬هاي تحليل كه با دقت و سرعت مناسب عملكرد سازه¬ها را تخمين بزند از موضوعات بسيار مهم مقاوم¬¬سازي سازه مي¬باشد. در اين پژوهش از روش زمان دوام به عنوان يك روش ديناميكي بر مبناي تحليل تاريخچه زماني استفاده شده است با اين تفاوت كه سازه مورد نظر تحت توابع شتاب فزاينده قرار مي¬گيرد و عملكرد آن تحت شاخص¬هاي متفاوت خرابي مورد ارزيابي خواهد گرفت. براي اين منظور پس از تعيين پارامترهاي بهينه براي ميراگرهاي جرمي تنظيم شده چندگانه، پل مذكور در نرم افزار اپنسيس مدلسازي شده و عملكرد آن بر اساس پارامتر جابجايي عرشه در حالت¬هاي قبل و بعد از الحاق ميراگر به آن با استفاده از روش تحليل تاريخچه زماني و تحليل زمان دوام مورد بررسي قرار گرفت. با استفاده از روش تاريخچه زماني بيشينه جابجايي عرشه بعد از مقاوم¬سازي با ميراگرهاي جرمي تنظيم شده چندگانه موازي 21 درصد كاهش يافته و همچنين روش زمان دوام تخمين مناسبي از آن با اختلاف ناچيز 3 درصد داشته است. در بخش ديگر اين تحقيق جهت اطمينان از دقت و صحت نتايج به دست آمده، به مقايسه بين نتايج روش زمان دوام و روش تحليل تاريخچه زماني با استفاده از هفت شتابنگاشت طبيعي متناسب با خاك نوع D اقدام شده است. در اين قسمت شتابنگاشت هاي مذكور به طيف آيين نامه FHWA براي زلزله اي با سطح خطر بالا Upper Level مقياس گرديده¬اند. در نهايت مي¬توان به دقت مناسب روش زمان دوام در تعيين پاسخ هاي سازه با اختلاف اندك نسبت به تحليل تاريخچه زماني اشاره كرد و آن را به عنوان روشي جايگزين جهت ارزيابي لرزه¬اي سازه لحاظ كرد. در نهايت عملكرد پل بعد از مقاوم سازي بهبود يافته به صورتي كه زمان دوام آن از 16 به 24 ثانيه در سطح خرابي زياد افزايش يافته است.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1402/04/01
-
عنوان به انگليسي
Seismic evaluation of Bridges by using Multiple Tuned Mass Damper with Endurance Time Method
-
تاريخ بهره برداري
3/14/2024 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمدامين زارع
-
چكيده به لاتين
Bridges are considered as the most key members of the transportation network and they play a very important role in providing services before and after the occurrence of hazards such as earthquakes, which in case of their failure can cause huge human and financial losses to the communities. In order to prevent severe damage to bridges, the most cost-effective way is to retrofit bridges with weak performance. For this purpose, the use of control systems is considered a suitable method for the depreciation of earthquake energy in the bridge. Considering the wide range of features and characteristics of control systems, in this research, a single-column concrete bridge with 2 spans with a total length of 64 meters has been equipped with multiple Tuned mass dampers to improve its seismic performance. Due to the increasing complexities of structures, the use of analysis methods to estimate the performance of structures with appropriate accuracy and speed is one of the very important issues of structural strengthening. In this research, the Endurance Time method has been used as a dynamic method based on time history analysis, with the difference that the desired structure is subjected to increasing acceleration functions and its performance will be evaluated under different failure indicators. For this purpose, after determining the optimal parameters for multiple Tuned mass dampers, the mentioned bridge was modeled in Opensees software and its performance was based on the deck displacement parameter in the states before and after adding the damper to it using the time history analysis method and Endurance Time analysis was performed. Using the time history method, the maximum displacement of the deck after retrofitting with multiple Tuned mass dampers in parallel mode has decreased by 21%, and also the Endurance Time method has a good estimate of it with a small difference of 3%. In another part of this research, to ensure the accuracy and correctness of the obtained results, a comparison has been made between the results of the Endurance Time method and the time history analysis method using seven natural accelerometers suitable for type D soil. In this part, the mentioned accelerometers have been scaled to the range of FHWA regulations for an earthquake with a high level of Upper Level risk. Finally, it is possible to point out the appropriate accuracy of the Endurance Time method in determining the responses of the structure with a small difference compared to the time history analysis and consider it as an alternative method for the seismic evaluation of the structure. Finally, the performance of the bridge improved after retrofitting, so that its endurance increased from 16 to 24 seconds at the level of high damage.
-
كليدواژه هاي فارسي
روش زمان دوام , ميراگر جرمي تنظيم شده چندگانه , تحليل تاريخچه زماني , عملكرد لرزه اي
-
كليدواژه هاي لاتين
Endurance Time Method , Multiple Tuned Mass Damper , Time History Analysis , Seismic Performance
-
Author
Mohammad Amin Zare
-
SuperVisor
Dr. Mohsenali Shayanfar
-
لينک به اين مدرک :