16065

16065

اثر زلزله بر سازه تونل بتني به منظور بهينه سازي مقطع

كارشناسي ارشد

سازه

زمستان 1394

زمستان 1394

دكتر برخورداري

عمران

چكيده: همان¬طور كه مشخص است انواع مختلف تونل¬ها به صورت طيف گسترده¬اي در شبكه راه و راه-آهن كشور موجود مي¬باشند كه عمر بيشتر آنها بيش از 50 سال است. بسياري از اين تونل¬ها براي بارهاي لرزه¬اي طراحي نشده¬اند و عملكرد لرزه¬اي اين سازه¬ها مشخص نيست. بنابراين ارزيابي لرزه¬اي اين سازه¬ها از اهميت ويژه¬اي برخوردار است. در اين پايان¬نامه درگام اول با در نظر گرفتن تونل با مقاطع استاندارد و يكسان مستطيلي، دايره¬اي، بيضي، سهمي درجه دو و سهمي درجه چهار، تونل همراه با محيط پيراموني خاك با استفاده از تحليل كرنش مسطح در نرم¬افزار انسيس مدلسازي گرديده است. در ادامه با استفاده از تحليل مودال توزيع بار جانبي در تونل¬ها با استفاده از نسبت جرمي و مودي بدست آمده و بارگداري جانبي جهت تحليل غيرخطي استاتيكي به مدل¬ها وارد گشته است. در تحليل غيرخطي براي در نظر گرفتن رفتار غيرخطي مصالح از معيار دراكر - پراگر استفاده شده است. در ادامه براي پيشنهاد بهترين و بهينه¬ترين مقطع تحت اثر بارهاي جانبي ارزيابي لرزه¬اي بر همه مدل¬هاي تهيه شده انجام گرديد. در اين ارزيابي از طيف الاستيك استاندارد آيين¬نامه زلزله براي زلزله¬هاي متوسط با دوره بازگشت 475 سال و زلزله¬هاي شديد با دوره بازگشت 2475 سال و همچنين از طيف غيرالاستيك اين زلزله¬ها استفاده گرديده است. نتايج بدست آمده نشان مي¬دهد كه تونل با مقطع سهمي درجه دو داراي بهترين عملكرد از همه جنبه¬ها مي¬باشد، اين در حالي است كه مقاطع دايره و بيضي در همه جنبه¬ها داراي عملكرد نامناسبي نسبت به ساير مقاطع داشته¬اند. كلمات كليدي: تونل بتني، مقطع بهينه، تحليل غيرخطي استاتيكي، ارزيابي لرزه¬اي