عنوان
بهينه¬سازي براساس تاب¬آوري جهت يافتن راه حل بهينه مقاوم سازي براي پل¬ قوسي شكل با استفاده از الگوريتم¬هاي بهينه¬سازي چند¬هدفه
نويسنده اصلي
بهراد غفارپسند
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
كشور ايران، از گذشته تا به امروز، زلزله¬هاي فراواني را تجربه كرده است. زلزله¬هايي كه خرابي¬ها و تلفات¬هاي بسياري را به جا گذاشته است. امروزه براي پيشبيني و كاهش خطرات و خسارات ناشي از زلزله¬هاي آينده مفهوم تاب¬آوري بسيار مورد توجه قرار گرفته است. هدف تاب¬آوري به حداقل رساندن خسارات اقتصادي و تلفات انساني و برگرداندن سيستم آسيب ديده به سطح عملكرد قبل از فاجعه، در كوتاه ترين زمان ممكن مي¬باشد. از جمله زيرساخت¬هاي حياتي كه بسيار زياد بايد مورد توجه قرار گيرند، پل ها و مسيرهاي ارتباطي مي¬باشند. زيرا هرگونه اختلال در بهره¬برداري از پل¬ها در هنگام زلزله، خدمت رساني پس از زلزله به تمام نقاط جامعه به مشكل خواهد خورد و در نتيجه خسارات و تلفات به ميزان قابل توجه¬اي افزايش مي¬بابد. تعداد زيادي از پل¬هاي كشور ما، قوسي شكل هستند. پل¬هاي قوسي شكل به دليل داشتن انحنا در پلان، رفتار ديناميكي پيچيده¬تري را نسبت به پل¬هاي مستقيم در هنگام زلزله از خود نشان مي¬دهند. بنابراين بررسي آسيب¬پذيري پل¬هاي قوسي و همينطور افزايش تاب¬آوري اين پل¬ها توسط بهينه¬ترين روش مقاومسازي، از اهميت بالايي برخوردار مي¬باشد.
در اين تحقيق با بررسي آسيب¬پذيري و تاب¬آوري يك پل قوسي شكل بتني و مقاومسازي آن توسط ورق¬هاي FRP با ضخامت¬هاي متفاوت و همينطور توسط افزايش عرض نشيمن كوله¬ها و پايه¬ها، سعي در پيدا كردن بهينه¬ترين روش مقاومسازي از نظر ضخامت ورق FRP و عرض نشيمن كوله¬ها و پايه¬ها، با هدف بيشترين تاب-آوري، كمترين زمان بازيابي و كمترين هزينه اجرا را دارد.
مدلسازي پل در حالت چون¬ساخت و مقاومسازي شده در نرم¬افزار Opensees انجام شده است و سپس همه¬ي مدل¬ها تحت بارگذاري زلزله قرار گرفته¬اند. براي ارزيابي آسيب¬پذيري پل از تحليل ديناميكي افزايشي (IDA) استفاده شده است. از نتايج بدست آمده، منحني¬هاي شكنندگي و سپس تاب¬آوري محاسبه شده است. براي يافتن بهينه¬ترين روش مقاومسازي نيز از الگوريتم¬ چندهدفه تركيبي از الگوريتم ژنتيك و شبيه¬سازي تبريد استفاده شده است.
در انتها، سناريوهاي مقاومسازي بهينه براي پل مورد مطالعه توسط الگوريتم گزارش شده است. سناريوهايي كه در آنها هم از FRP و هم از افزايش¬دهنده هاي نشيمن براي مقاومسازي پل استفاده شده است، بيشترين افزايش را در ميزان تاب¬آوري پل و كمترين زمان بازيابي را به همراه دارد. درحالي كه سناريوهايي كه در آن تنها از افزايش¬دهنده هاي نشيمن براي كوله¬ها استفاده شده است، مقرون به صرفه¬ترين سناريو مي¬باشند.
شماره ركورد
210590
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
استاد مشاور
دكتر مهدي اقبالي
رشته تحصيلي
مهندسي عمران - گرايش مهندسي زلزله
استاد راهنما
دكتر مرتضي رئيسي دهكردي