این تحقیق بصورت Word و با موضوع آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده انجام گرفته است.تحقیق برای رشته عمران مناسب است و در 47 برگه می باشد. می توانید این تحقیق را بصورت کامل و آماده تحویل از پایین همین صفحه دانلود نمایید.

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.

فهرست مطالب

1- مقدمه1

2- پيش تنيدگي چيست. 2

3- فولاد و بتن مورد مصرف در صنعت پيش تنيدگي. 6

4- شيوه‌هاي مختلف پيش تنيدگي. 9

5- سطح مقطع تبديل يافته12

6- تغييرات کرنش در بتن. 15

6-1. کليات. 15

6-2. کرنش‌هاي آني در بتن. 16

6-3. کرنش‌هاي دراز مدت در بتن. 16

6-3-1. خزش در بتن. 17

6-3-2 جمع شدگي بتن. 18

7- تغييرات تنش در فولادهاي پيش تنيدگي. 19

7-1. کليات. 19

7-2. اتلاف‌هاي نيروي پيش تنيدگي. 20

7-2-1. اتلاف‌هاي ناشي از سرخوردن تاندون‌ها در گيره‌هاي مهاري. 21

7-2-2. اتلاف‌هاي اصطکاکي. 22

7-2-3 مفهوم نيروي پيش تنيدگي اوليه (P_i)27

7-2-4. نقطه‌نظرهاي آئين نامه AASHTO در رابطه با محاسبة اتلاف‌ها28

7-3. محاسبة اتلاف‌هاي ناشي از جمع‌شدگي بتن. 28

7-3-1. محاسبة اتلاف‌هاي ناشي از کوتاه شدن الاستيک بتن. 28

7-3-2 محاسبة اتلاف‌هاي ناشي از خزش در بتن. 29

7-3-3. محاسبة اتلاف‌هاي ناشي از وادادگي فولادهاي پيش تنيدگي. 29

7-4. تغييرات در تنش فولادهاي پيش تنيدگي در اثر افزايش تدريجي بارها30

8 ـ آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده33

8 ـ1. انواع بارهای اعمالی به سازة پل ها33

8-2. روش های مختلف طراحی اعضای پیش تنیده35

8-3. طراحی اعضای خمشی پیش تنیده بروش تنش های مجاز (W.S.D)36

8-3-1. لنگر ترک دهنده36

8-3-2. تنش هاي مجاز. 39

8-3-3. طراحي تيرهاي معين پيش تنيده40

فهرست شکل ها و جدول ها

شکل 1 : تعبیر پیش تنیدگی با خروج از مرکزیت ثابت. 4

شکل 2 : الف) توریع تنش کلی در مقطع ب) تنش های ناشی از نیروی خارج از محور P پ) تنش های ناشی از بار های اعمالی (W_t)5

جدول 1: كابل هاي 7 سيمه f_pu=18980 kg/cm²7

جدول 2 : كابل هاي 7 سيمه، f_pu=17580 kg/cm²7

جدول 3 : كابل هاي 3 و 4 سيمه، f_pu=17580 kg/cm²8

جدول 4 : سيم هاي پيش تنيدگي. 8

جدول 5 : ميلگردهاي صاف، 10190 kg/cm² يا f_pu=11250. 8

جدول 6 : ميلگردهاي آجدار. 8

شکل 3 : مسیرهای متداول برای تاندون ها در شیوه پیش کشیدگی. 9

شکل 4 : مسیرهای متداول برای تاندون ها در شیوه پس کشیدگی. 11

شکل 5 : استفاده مشترک از شیوه های پیش کشیدگی وپس کشیدگی برای یکسره کردن دهانه ها11

شکل 6 : آشنایی با آرایش تاندون ها در پل های طره ای. 12

شکل 7 : الف) مقطع واقعی عضو پیش تنیده ب) مقطع تبدیل یافته13

شکل 8 : نمونه ای از دیاگرام تنش – کرنش برای نمونه استوانه ای 28 روزه ASTM.. 15

شکل (9) الف: نمونة تحت تنش ثابت با شرايط رطوبتي و دمائي ثابت، ب: دياگرام تغييرات تنش در طول زمان، پ: دياگرام تغييرات کرنش در طول زمان.17

شکل 10 : مکانیسم مهار شدن گیره های گوه ای. 21

شکل 11 : کاهش نیروی پیش تنیدگی در طول تیر در اثر اتلاف های اصطلاکی. 23

شکل 12 : موارد خاص در استفاده از فرمولهای (7-2 الف) یا (7-2 ب)24

جدول7 : مقاديرK و ارائه شده توسط AASHTO.. 25

جدول 8 : مقادير تخميني براي TL، (kg/cm2)30

شکل 13 : توزیع تنش های فشاری برای مقطع بتنی همراه با برآیند آنها (C) براساس وضعیت W... 31

شکل 14 : مطاله تغییرات تنش در تاندون ها در مقطع وسط دهانه یک تیر ساده32

جدول 9 : معرفی بارها در آئین نامة AASHTO.. 34

جدول 10 : نحوة ترکیب بارها در روش تنش های مجاز. 36

شکل 15 : محاسبه تنش ها در تارهای انتهایی مقطع در مراحل مختلف.. 38