-
شماره ركورد
26486
-
پديد آورنده
فاطمه هدايتي گودرزي
-
عنوان
ارزيابي منحني شكنندگي در خطوط ريلي بالاستي در قوس
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي خط و سازه ريلي
-
سال تحصيل
1397
-
تاريخ دفاع
1400/10/30
-
استاد راهنما
مرتضي اسماعيلي
-
دانشكده
راه آهن
-
چكيده
شبكه حمل و نقل ريلي هر كشور از جمله ايمن ترين، ارزان ترين و با صرفه ترين سيستم هاي حمل و نقل عمومي است كه سازگاري مناسبي با محيط زيست دارد به همين دليل در سال هاي اخير توجه به سيستم هاي ريلي ميان شهري و برون شهري در ايران زياد شده است. همچنين با توجه به نقش اين سيستم به عنوان يك سامانه شريان حياتي و لزوم قابل استفاده بودن آن پس از يك فاجعه طبيعي مثل زلزله، لازم است، رفتار آن در زلزله به خوبي بررسي شود. هدف از انجام تحقيق حاضر توسعه مدل عددي سه بعدي اجزامحدود خطوط مستقيم و داراي قوس توسط نرم افزار 2000 SAP است كه بتواند براي تحليل لرزه اي خطوط ريلي به كار برده شود. در ادامه براي بررسي آسيب پذيري از مفاهيم آماري منحني شكنندگي استفاده مي شود. تعيين طول بحراني و توسعه منحني شكنندگي در خط ريلي داراي قوس از نوآوري هاي اين مطالعه مي باشد. ابتدا مدل سه بعدي اجزا محدود براي خط مستقيم با كار آزمايشگاهي ناكامورا و همكاران معتبر شده است، سپس سيستم خط آهن به صورت غيرخطي در طول هاي مختلف براي خطوط ريلي مستقيم و داراي قوس افقي با شعاع هاي متفاوت مدل گرديد. در مدل سه بعدي ساخته شده از المان هاي تير براي ريل و تراورس و از سيستم جرم، فنر و ميراگر براي بالاست و زيربالاست استفاده شده است. پس از اعمال زلزله كوبه به مدل ها، طولي از خط كه بيشينه مقدار جابجايي جانبي خط در آن ايجاد گرديد به عنوان طول بحراني در نظر گرفته مي شود. اين طول براي همه خطوط 20 متر تخمين زده شد. پس از بررسي طول بحراني، مفاهيم آماري منحني شكنندگي بررسي گرديد و آسيب پذيري خط با استفاده از منحني هاي شكنندگي كه بر پايه شاخص خسارت تغييرمكان بيشينه و شتاب زمين بودند، ارائه شد. در اين مطالعه با استفاده از تحليل تاريخچه زماني 35 زلزله به عنوان ورودي به سازه و با استفاده از نتايج حاصل از تحليل و روابط مربوط به شكنندگي، منحني شكنندگي رسم شد. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد، كه با كاهش شعاع خط، شاخص خرابي افزايش يافته و همچنين به ازاي يك احتمال فراگذشت ثابت، قوس با شعاع كمتر، براي دستيابي به يك سطح عملكردي، شتاب طيفي كمتري تقاضا خواهد كرد. احتمال رخداد خرابي جزئي در شتاب g4/0 براي خط قوسي با شعاع 500 متر، %90 و براي خط مستقيم %68 شده است اين در حاليست كه خط مستقيم در شتاب g7/0 به احتمال رخداد خرابي %90 مي رسد پس خطوط داراي قوس از خط ريلي مستقيم آسيب پذيرتر مي باشند.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/02/03
-
عنوان به انگليسي
evaluation of fragility curve in arched ballast railway lines
-
تاريخ بهره برداري
1/20/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
فاطمه هدايتي گودرزي
-
چكيده به لاتين
Rail transport network of each country is one of the safest, cheapest and most cost-effective public transport systems that are environmentally friendly, so in recent years, attention to intercity and suburban rail systems in Iran has increased. Also, considering the role of this system as a vital artery system and the need for its usability after a natural disaster such as an earthquake, it is necessary to study its behavior in earthquakes. The purpose of this study is to develop a three-dimensional numerical model of straight and curved boundary line components by SAP 2000 software that can be used for seismic analysis of railway lines. The statistical concepts of fragility curve are used to investigate vulnerability. Determining the critical length and developing the fragility curve in the arched railway line are some of the innovations of this study. First, the three-dimensional finite element model is validated for the straight line by the laboratory work of Nakamura et al. Then the railway system was modeled nonlinearly at different lengths for straight rail lines with horizontal arcs with different radii. In the three-dimensional model, beam elements are used for rails and sleepers, and mass, spring and damping systems are used for ballast and undercarriage. After applying Kobe earthquake to the models, the length of the line in which the maximum amount of lateral displacement of the line was created is considered as the critical length. This length was estimated at 20 meters for all lines. After examining the critical length, the statistical meanings of the fragility curve were investigated and the line vulnerability was presented using fragility curves based on the index of maximum displacement damage and ground acceleration. In this study, using the chronological history analysis of 35 earthquakes as input to the structure and using the results of the analysis and the relationships related to fragility, the fragility curve was drawn. The results of this study show that by decreasing the line radius, the failure index increases and also for a constant transmittance probability, the arc with a smaller radius will demand less spectral acceleration to achieve a functional level. The probability of minor failure at 0.4 g acceleration is 90% for an arc line with a radius of 500 m and 68% for a straight line. However, a straight line at 0.7 g acceleration has a 90% chance of failure, so arched lines are more vulnerable than a straight rail line.
-
كليدواژه هاي فارسي
مدل عددي سه بعدي اجزامحدود , قوس , طول بحراني , تحليل تاريخچه زماني , آسيب پذيري لرزه اي , منحني شكنندگي
-
كليدواژه هاي لاتين
Three-dimensional numerical model of finite elements , arc , critical length , time history analysis , seismic vulnerability , fragility curve
-
Author
Fatemeh Hedayati Goudarzi
-
SuperVisor
Morteza Esmaeili
-
لينک به اين مدرک :