دانلود پایان نامه : آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده

دانلود پایان نامه : آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده

تعداد صفحات: 69

فرمت فایل: word

دسته بندی:

قیمت: 4800 تومان

تعداد نمایش: 505 نمایش

ارسال توسط:

تاریخ ارسال: 26 آوریل 2016

به روز رسانی در: 26 آوریل 2016

خرید این محصول:

پس از پرداخت لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود.

4800 تومان – خرید

دانلود پایان نامه : آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده  

 

– مقدمه

قبل از پيدايش تكنيك پيش تنيدگي، پل هاي بتن آرمه تنها براي پوشش دادن به دهانه هاي نسبتاً كوتاهي بكار برده مي شدند. محدوديت طول دهانه در اين پل ها داراي دو عامل اساسي بوده است. زيرا اولا براي دهانه هاي بلندتر حجم مصالح مصرفي(بتن و فولاد) بسرعت افزوده مي گردد. بطوريكه بار مرده سازه خود يك عامل بحراني در طراحي مقطع محسوب خواهد شد، ثانياً هزينه هاي مربوط به قالب بندي و شمعك گذاري چنين عرشه هائي مقادير بسيار بزرگي را بخود اختصاص خواهد داد. با توجه به دو عامل ياد شده، معمولا راه حل ديگر يعني استفاده از شاهتريهاي فولادي ترجيح داده مي شد.

با ابداع شيوه پيش تنيدگي و بكارگيري آن در صنعت پلسازي، تا حدود زيادي مشكل مربوط به اقتصاد مصالح مصرفي برطرف گرديد. استفاده از اين تكنيك منجر به پيدايش مقاطع ظريف تري شد و با كاهش بار مرد‌ه عرشه امكان پوشش دادن به دهانه هاي بلندتري فراهم گرديد. اما متاسفانه مشكل دوم يعني هزينه هاي بسيار بالاي مربوط به قالب بندي و چوب بست هاي مورد نياز در اجراي چنين پل هائي بقوت خود باقي ماند، بطوريكه در دهانه هاي بلند قسمت بزرگي از هزينه ها به فاكتورهاي ياد شده اختصاص داشته است. استفاده از شاهتيرهاي پيش ساخته پيش تنيده هم نتوانست اين مشكل را برطرف نمايد زيرا محدوديت هاي مربوط به طول قطعات در هنگام حمل، امكان استفاده از چنين قطعاتي را در دهانه هاي بلند منتفي مي نمود. از طرف ديگر حمل و نقل و نصب چنين شاهتيرهائي نياز به استفاده از ابزارهاي ويژه و گران قيمتي را بوجود مي آورد.

امروزه پل هاي صندوقه اي قطعه اي پس كشيده در سرتاسر جهان مورد استقبال واقع شده اند و با بكارگيري اين شيوه دهانه هائي با طور بيش از 250 متر پوشش داده شده اند. اين پل ها ضمن بكارگيري مزاياي بتن پيش تنيده، راه حل سريع و كم هزينه اي براي پوشش دادن به دهانه هاي بلند مي باشند.

برخي از مزاياي اين قبلي پل ها عبارتند از:

1- كاهش ابعاد مقطع و در نتيجه كاهش بار مرده عرشه بواسطه بكارگيري پيش تنيدگي؛

2- افزايش راندمان مقطع بواسطه ترك نخوردن آن و قابليت آن در تحمل لنگرهاي خشمي با علامات مثبت يا منفي؛

3- سختي نسبتا زياد مقاطع صندوقه اي در مقابل پيچش؛

4- سرعت زياد و هزينه نسبي كم براي پوشش دادن به دهانه هاي بلند؛

5- عدم نياز به چوب بست ها در هنگام عبور از موانع طبيعي نظير درها يا رودخانه ها، و يا موانوع مصنوعي نظير شاهراه هاي پرتردد؛

6- امكان بكارگيري تكنيك پيش ساختگي در پروژه هاي بزرگ و يا تكراري

با توجه به مطالب فوق، بررسي ضوابط طراحي و اصول اجرايي پل هاي پس تنيده همواره مورد توجه آيين نامه هاي معتبر كشورهاي صنعتي قرار گرفته است و هر كدام به تناسب شرايط اقليمي و اركاني استانداردهاي خاصي را تدوين كرده و در بخش جداگانه اي ارائه كرده اند. آيين نامه آشتوآمريكا كه در پل سازي داراي پيشينه اي دور و دراز مي باشد در فصل نهم به بتن پيش تنيده در پل سازي پرداخته است كه در ادامه خواهد آمد. همچنين آيين نامه هاي كهن و معروف ديگر از جمله آيين نامه انگلستان با نام BSI، آيين نامه اروپا با نام EUROCODE و آيين نامه آلمان (DIN) و … نيز فصول معيني كه اين مهم آورده اند كه از اين بين ما دو آيين نامه پركاربرد و قديمي آشتو و BSI انگلستان را براي مقايسه و بررسي فني انتخاب نموده ايم، كه در فصول دهم و يازدهم متون ترجمه شده اين دو آيين نامه با سيستم MKS در اين مجمل آورده شده است كه اميد مي رود مورد استفاده دانشجويان و اساتيد گرانقدر قرار گيرد.


پيش تنيدگي چيست؟

امرزه با بكارگيري مصالح پرمقاومت و همچنين استفاده از شيوه هاي نوين طراحي، سازه هاي اقتصادي تري طراحي و اجرا شده است. استفاده از مصالح پرمقاومت موجب كاهش مقطع عرضي اعضا و متعاقب آن كاهش كلي بار مرده سازه هاي شده است. اين پيشرفت خصوصاً در مورد سازه هاي بتن مسلح چشمگيرتر بوده است، زيرا در طراحي اين گونه اعضا بار مرده قسمت عمده اي از بارهاي طراحي را تشكيل مي دهد. در برخي سازه هاي خاص اهميت كاهش ابعاد مقطع بمراتب بيشتر مي باشد، براي مثال در پل هاي دهانه بلند اين مطلب حائز اهميت زيادي است، در چنين پل هائي بار مرده عرشه لنگرهاي بزرگتري را در مقايسه با بارهاي طراحي ايجاد مي نمايد؛ همچنين قسمت عمده بار وارد بر پايه ها و فونداسيون ها ناشي از وزن روسازه مي باشد. استفاده از بتن هاي با مقاومت فشاري بالا و همچنين فولادهاي پرمقاومت موجب طراحي اعضاي بتن آرمه ظريف تري شده است، با اين وجود محدوديتهائي در استفاده از اين پيشرفتهاي جديد موجود مي باشد كه قسمت عمده آن ناشي از مسئله ارتباط متقابل بين ايجاد ترك در اعضاء بتن آرمه و خيز آنها در مرحله بهره برداري مي باشد. با توجه به رفتار اعضاي بتن آرمه، راندمان استفاده از فولادهاي پرمقاومت محدود مي باشد زيرا تنش در اين فولاد متناسب با توزيع كرنش كلي موجود در مقطع بوده و افزايش كرنش ها در مقطع با افزايش دامنه و عرض ترك ها همراه خواهد بود. اين ترك ها از دو جنبه مطلوب نمي باشند، اول آنكه در محيط هائي كه بتن در مجاورت عوامل فرسايش دنهده شيميائي است وجود ترك ها موجب خوردگي شديد آرماتورها خواهد گرديد. از جنبه ديگر گسترش ترك ها كاهش سختي خمش عضو را بدنبال داشته و خيز عضو را خواهد افزود. چنين اعضائي از نظر سرويس دهي، مطلوب نخواهند بود.

اين ويژگيهاي نامطلوب در اعضاي بتن آرمه معمولي، با ابداع شيوه پيش تنيدگي اصلاح شده است. يك عضو پيش تنيده بتن آرمه عضوي است كه تنش هائي از قبل در آن قرار داده شده باشد، اين تنش ها در تمامي طول عمر عضو با آن همراه است. فلسفه اين تنش هاي از پيش قرار داده شده، مقابله يا مخالفت با تنش هاي ناشي از بارهاي بهره برداري و حتي المقدور خنثي كردن اثر آنها مي باشد. بتن ماهياتاً عضوي فشاري است و مي توان مقاومت كششي آن را ناچيز دانسته و از آن صرفنظر نمود، پيش تنيدگي در واقع عضو را تحت نوعي فشار اوليه قرار مي دهد، بصورتيكه نتيجه آن كاهش تنش هاي كششي در مقطع به حد مجاز و يا اساساً حذف آنها خواهد بود. بدين صورت ترك خوردگي تحت بارهاي بهره برداري منتفي خواهد گرديد. براي روشن تر شدن مفهوم پيش تنيدگي، عضو خمشي موجود در شكل (2-1 الف) را مورد توجه قرار مي دهيم. در كنار اين عضو مقطع آن ترسيم شده و مركز سطح در حالت ترك نخورده با C.G.C نمايش داده شده است.

.

.

. شيوه‌هاي مختلف پيش تنيدگي

اعضاي پيش تنيده مي‌توانند به يکي از دو شيوه زير ايجاد شوند:

1- شيوه پيش کشيدگي (Pretensiong system)

2- شيوه پس کشيدگي (Post-tensioning System)

اعضاي پس کشيده مي‌توانند بصورت يکپارچه توليد شده و يا بصورت قطعه‌اي بتن ريزي شوند. ساخته شدن يک عضو پيش کشيده (به اختصار) شامل مراحل زير است:

1- ابتدا قالب عضو آماده شده و تاندون‌هاي پيش تنيدگي در طول قالب، در مسير طراحي شده قرار مي‌گيرند، پس از آن تاندون‌ها تا حد مورد نياز تحت کشش واقع مي‌شوند, (نيروي اعمالي از طرف جک‌ها به تاندون‌ها را نيروي جک زند 1 ناميده و آنرا با Pj نمايش مي‌دهيم).

2- تاندون‌هاي کشيده شده در مرحله قبل از هر دو سو در دو تکيه‌گاه ثابت مهار مي‌شوند.

3- بتن‌ريزي عضو انجام شده و پس از آن مرحله عمل آوردن بتن 2 صورت مي‌پذيرد.

4- پس از رسيدن مقاومت بتن به حد مورد نياز و بوجود آمدن چسبندگي و اتصال کافي بين تاندون‌ها و بتن ريخته شده, گيره‌ها آزاد مي‌گردد و نيروي موجود در فولادهاي تحت کشش, به بتن انتقال داده مي‌شود، (مقاومت فشاري بتن در مرحلة انتقال نيروي پيش تنيدگي را با  نمايش مي‌دهيم).

در اين شيوه بمنظور جلوگيري از آسيب ديدن قالب‌ها, معمولاً قبل از مرحله چهارم قالب‌ها باز شده‌اند. با رسيدن مقاومت عضو  به  مي‌توان آن را براي تحمل بارهاي مورد نظر به محل نهائي برده و نصب نمود.

با توجه به توضيحات فوق قابل پيش بيني است که شکل دادن به تاندون‌ها در اين شيوه دشورا خواهد بود، بنابراين تاندون‌هاي پيش کشيدگي اغلب داراي مسيرهاي ساده‌تري مي‌باشند. در شکل (4-1) مسيرهاي متداول‌ تاندون‌ها براي اين شيوه آمده است. در اين شکل ها مرکز ثقل مجموعة تاندون‌ها با C.G.S نمايش داده شده است.

 

 

قطعات پيش کشيده از نوع پيش ساخته بوده و در کارخانه‌هاي بصورت انبوه توليد مي‌شوند. مسئله حمل و نقل اين اعضا ايجاب مي‌کند که داراي حداکثر طول مشخصي باشند, استفاده از قطعات پيش کشيده با حداکثر طولي در حدود 35 متر متداول مي‌باشد ساخته شدن يک عضو پس کشيده (به اختصار) شامل مراحل زير است:

1- ابتدا در داخل قالب عضو، فولادهاي معمولي جاي داده مي‌شوند. پس از آن غلاف‌هاي 1 توخالي در مسيرهاي پيش بيني شده براي تاندون‌ها قرار گرفته و به آرماتورهاي معمولي مهار مي‌شوند تا در هنگام بتن ريزي جابجا نگردند. اين غلاف‌ها پس از سخت شدن بتن فضاي کافي جهت عبور تاندون‌ها, در مسيرهاي مورد نظر را تأمين مي‌کنند.

2- بتن ريزي عضو انجام شده و پس از آن مرحلة عمل آوردن بتن صورت مي‌پذيرد.

3- پس از رسيدن مقاومت بتن به حد مورد نياز  فولادهاي پيش تنيدگي موجود در درون غلاف‌ها کشيده شده و نيروي بوجود آمده در آنها توسط گيره‌هاي مخصوص مهار مي‌گردد. اين گيره‌ها نيروي اعمالي را به صفحات مهاري انتقال داده آنها نيز نيرو را در سطح بتن توزيع مي‌نمايند.

4- براي آنکه اتصال کامل‌تري بين بتن و تاندون‌هاي پيش تنيدگي ايجاد گردد, معمولاً در اين مرحله دو غاب سيمان 2 تحت فشار زياد به درون غلاف‌ها تزريق مي‌شود.

.

.

.

جهت دریافت و خرید متن کامل پایان نامه و تحقیق و مقاله مربوطه بر روی گزینه خرید که در بالای صفحه قرار دارد کلیک نمایید و پس از وارد کردن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت هایی عضو شتاب قابل پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت انلاین به صورت خودکار لینک دانلود مربوطه فعال گردیده که قادر به دانلود فایل کامل ان می باشد.

پاسخ دهید