%34تخفیف

دانلود پروژه:مدلسازی روسازی خط تراموای مدفون شده در روسازی آسفالتی خیابان های شهری

تعداد 153 صفحه فایل word قابل ویرایش

Site: www.filenaab.ir

درجه كارشناسي ارشد

در رشته مهندسي عمران گرايش راه و ترابری

 

مدلسازی روسازی خط تراموای مدفون شده در روسازی آسفالتی خیابان های شهری

چکیده:

تراموا قطار خیابانی است که ریل‌گذاری آن روی سطح خیابان‌های شهر انجام شده و معمولاً در محدوده داخل شهرها، کار جابجایی مسافر را انجام می‌دهند. تراموا در صورت استفاده از تونل‌ها در حقیقت عملکرد مترو را خواهد داشت. با توجه به توسعه کلان شهرهای کشور نیاز به افزایش انواع خدمات حمل و نقلی به یک ضرورت مهم برای کلان شهرهای کشور بدل شده است. در این بین تراموا یکی از بهترین سیستم های حمل و نقل عمومی شهری است که احداث و بهره برداری آن می تواند حمل ونقل درون شهرهای کوچک و متوسط را متعادل نموده و به سمت ایده آل سوق دهد. هدف از مطالعه حاضر، بررسی رفتار ارتعاشی سیستم ریل مدفون در اثر اعمال بارهای هارمونیک است. رفتار ارتعاشی این سیستم به طور عمده تابع الاستیسیته مصالح دورگیر ریل و هندسه شیار جاگذاری آن است. مسیرهای تراموای شهری موجود با یک جاده­ی آسفالت بتنی با توسعه­ی سریع خرابی ها در بتن آسفالتی همراه است. مطابق مشاهدات میدانی، این صدمات عمدتا شامل ترک و از بین رفتن مواد در محدوده ی اطراف ریل ها می شود. به این منظور مدل عددی اجزاء محدود دال خط ریل مدفون با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS توسعه داده شده و نتایج آن در حالت استاتیکی با مدل ارایه شده توسط اسولد و همکاران مقایسه و به این ترتیب مدل معتبرسازی شده است و نتایج حاصله تحلیل و ارزیابی می گردد. نتایج و تحلیل ها نشان می­دهد که مقدار مدول الاستیسیته ترکیب دورگیر، تاثیر به سزایی در میزان ارتعاشات داشته و با افزایش آن از 1 به 10 مگاپاسکال، به میزان این ارتعاشات به شدت افزوده شده است. همچنین با بررسی اثر هندسه شیار نشیمن ریل ملاحظه می­شود که افزایش مساحت آن منجر به کاهش ارتعاشات می­گردد. بررسی نتایج ارتعاشی نشان می­دهد میزان ارتعاشات دال خط مذکور در دامنه بار اعمالی بیشتر از 60هرتز قابل توجه نیست.

واژگان کلیدی: تراموا, دال خط ریل مدفون، روش عددی اجزاء محدود، نرم افزار آباکوس، طراحی ساختاری

فهرست مطالب

فصل اول: طرح تحقیق   1

1-1- مقدمه  2

1-2- تعریف مساله  2

1-3- اهمیت موضوع  4

1-4-فرضیه تحقیق    5

1-5- فرضیات تحقیق   5

1-6 نوآوری تحقیق   5

1-7- هدف تحقیق    5

1-8- روش تحقیق    6

1-9-  ساختار پایان نامه  7

فصل دوم: مروری بر پیشینه تحقیق   9

2-1- مقدمه  10

2-2- کلیاتی در زمینه تراموا 11

شکل (2-1): نمایی از تراموای شهری   12

شکل (2-2): نمایی از تراموای شهری با استفاده از گاری اسبی   13

شکل (2-3): نمایی از تراموای شهری با استفاده از پانتوگراف از کابلهای هوایی   14

شکل (2-4): نمایی دیگر از تراموای شهری با استفاده از پانتوگراف از کابلهای هوایی   15

شکل (2-5): نمایی از تراموای شهری قدیمی برقی درون شهری در انگلستان   15

شکل (2-6): نمایی از قطارهای تراموا روی ریل در بستر خیابانها   16

شکل (2-7): نمایی از آسانی دسترسی همگانی با شرایط خاص به قطارهای تراموا    17

شکل (2-8): نمایی به قطارهای تراموای نوین شهری   18

2-2-1 دال خط یا خط بدون بالاست و تعریفات وابسته  18

2-2-1-1- تعریف دال خط   18

شکل (2-9): نمایی از دال خط ساخته شده توسط شرکت ماکس بوگل    19

2-2-1-2- تعریف تراورس    19

شکل (2-10): نمایی از ریل‌بندهای آهنی-بتنی در زیر ریل   20

2-2-1-2- تعریف بالاست و زیر بالاست    20

2-2-1-3- تعریف ریل و مشخصات مربوطه  22

شکل (2-11): نمایی از ریل های آهنی   22

شکل (2-12): انواع پروفیل ریل قاشقی تراموا    23

2-2-2- معرفی انواع سیستم‌های ریلی   23

2-2-2-1- قطار سبک شهری (LRT)  23

2-2-2-2- تراموا 24

2-2-2-3- قطار سبک شهری   26

شکل (2-13): نمایی از قطار درون شهری سبک    27

شکل (2-14): نمایی از تقسیم بندی قطار های LRV بر اساس ارتفاع کف   28

2-2-3- مرور ادبیات و سوابق مربوطه  29

شکل (2-15): نمایی از تقسیم بندی و لایه مدل سازی ایده آل شده ریل مدفون در آسفالت و بیس    31

شکل (2-16): نمایی از مدلسازی ریل و آسفالت در نرم افزار اجزاء محدود (Holowaty, 2013)  32

شکل (2-17): ابعاد شماتيک ريل UIC54 و ماده الاستيک دور گير درسيستم ريل مدفون در فضاي ABAQUS  33

شکل (2-18): نمایی از مدلسازی ريل SA42 و تر يکب الاستيک در فضاي ABAQUS   33

شکل (2-19): نمایی از شکل کلي مدل سيستم ريل مدفون در فضاي ABAQUS   34

شکل (2-20): نمایی از بارگذاري قائم در فضاي ABAQUS   34

فصل سوم: روش تحقیق   37

3-1- مقدمه  38

3-2- گام های ایجاد مدل سازی به طور کلی در نرم افزار ABAQUS   39

شکل(3-1): فلوچارت روند انجام تحقیق   38

شکل(3-2): ترسیم مدل با ورود به منوی PART   40

شکل(3-3): ترسیم نمونه ساده یک مربع   41

شکل(3-4): فراخوانی مقاطع از منوی PART   41

شکل(3-5): لیست Shape-based profile و فراخوانی مقاطع از منوی PART   42

شکل(3-6): اختصاص ماده به مدل از منوی PART   42

شکل(3-7): اختصاص رفتار خاص ماده به مدل از منوی PART   43

شکل(3-8): تعریف نوع تحلیل و گام های مورد نظر برای آنالیز  43

شکل(3-9): تعریف بارگذاری   46

شکل(3-10): ماژول مش بندی برای المان خطی   47

شکل(3-11): ماژول مش بندی برای المان سطحی   48

شکل(3-12): انتخاب شکل و نوع مش برای مدل   48

شکل(3-13): تعداد مش بندی   49

شکل(3-14): منوی مربوط به شروع آنالیز  49

شکل(3-15): منوی مربوط به مشاهده گام های تحلیل   50

فصل چهارم: ارائه تحلیل و نتایج   51

4-1- مقدمه  52

4-2- نکات مدلسازی و مراحل تحلیل های مورد نظر  52

4-2-1- مش بندی (TOP-DOWN)  52

4-2-2- نحوه مشاهده نتایج (VISUALIZATION)  53

4-2-3- ایجاد یک صفحه نمایش (VIEWPORT)  54

شکل (4-1): نمایش خروجی نیرو های داخلی در نرم افزار  54

4-3- مشخصات مدل   54

4-3-1- مشخصات اجزای روسازی   54

شکل (4-2): ابعاد شماتيک ريل UIC54 و ماده الاستيک دور گير در سيستم ريل مدفون در فضاي ABAQUS  55

جدول (4-1): اندازه متغيرهاي هندسي ريل و ترکیب الاستيک دورگير  56

4-3-2- شرایط مرزی   56

4-3-3- بارگذاری استاتیکی   56

4-3-4- مقایسه نتایج تحلیل های عددی   57

جدول (4-2): مقايسه نتايج مدل تحقيق و مدل مقاله مذکور  58

4-3-5- توسعه مدل جهت تحلیل ارتعاشی ریل مدفون  58

4-3-6- هندسه و اجزای مدل   59

شکل (4-3): ريل SA42 و ترکیب الاستيک در فضاي ABAQUS   60

شکل (4-4): شکل کلي مدل سيستم ريل مدفون در فضاي ABAQUS   60

شکل (4-5): نمای کلی از مدل و بارگذاری   61

شکل (4-6): نمای کلی از فضای کلی قرار گیری ریل و موقعیت آن در محدوده اطراف    61

شکل (4-7): نمای کلی از مشخصات قرار گیری ریل و ساب بیس     62

شکل (4-8): نمای پارامترهای موقعیت قرار گیری ریل و ساب بیس     62

جدول (4-3): مشخصات روسازی سیستم ریل مدفون  63

4-3-7- المان بندی و شرایط مرزی   63

4-3-8- مشخصات بارگذاری هارمونیک    64

شکل (4-9): نمایی از نحوه معادل سختی های خاک و آسفالت به همراه ریل   65

4-4- نمایش خروجی های ریل مدفون در آسفالت    65

شکل (4-10): مدل سازی از نمای کلی   66

شکل (4-11): مدل سازی خط ریل،آسفالت و بیس     66

شکل (4-12): خروجی و نمای تنش های فون میسز پروفیل   67

شکل (4-13): خروجی و نمای تنش های فون میسز آسفالت    68

شکل (4-14): خروجی و نمای تنش های فون میسز بیس     69

شکل (4-15): خروجی و نمای تنش های فون میسز بیس با آسفالت    69

شکل (4-16): خروجی و نمای تنش های فون میسز کف    70

شکل (4-17): خروجی و نمای تنش های فون میسز پروفیل ریل و آسفالت    71

شکل (4-18): خروجی تنش های فون میسز پروفیل ریل در طول المان با بارگذاری دو طرفه  72

شکل (4-19): خروجی تنش های فون میسز پروفیل ریل در طول المان با بارگذاری دو طرفه  72

شکل (4-20): خروجی تنش های فون میسز آسفالت با بارگذاری دو طرفه  73

شکل (4-21): خروجی تنش های فون میسز پروفیل ریل در طول المان با بارگذاری دو طرفه  73

شکل (4-22): خروجی تنش های فون میسز آسفالت و ریل در طول المان با بارگذاری دو طرفه  74

شکل (4-23): خروجی تنش های اصلی 1 آسفالت و ریل در طول المان با بارگذاری یک طرفه  74

شکل (4-24): خروجی تنش های اصلی 2 آسفالت و ریل در طول المان با بارگذاری یک طرفه  75

شکل (4-25): خروجی تنش های اصلی 3 آسفالت و ریل در طول المان با بارگذاری یک طرفه  75

شکل (4-26): خروجی تنش های 1-2 آسفالت و ریل در طول المان با بارگذاری یک طرفه  76

شکل (4-27): خروجی تنش های اصلی 2-3 آسفالت و ریل در طول المان با بارگذاری یک طرفه  76

شکل (4-28): خروجی تنش های اصلی 1-3 آسفالت و ریل در طول المان با بارگذاری یک طرفه  77

شکل (4-29): خروجی تنش های اصلی 1 آسفالت و ریل در طول المان با بارگذاری دو طرفه  77

شکل (4-30): خروجی تنش های اصلی 2 آسفالت و ریل در طول المان با بارگذاری دو طرفه  78

شکل (4-31): خروجی تنش های اصلی 3 آسفالت و ریل در طول المان با بارگذاری دو طرفه  78

شکل (4-32): خروجی تنش های اصلی 1-2 آسفالت و ریل در طول المان با بارگذاری دو طرفه  79

شکل (4-33): خروجی تنش های اصلی 1-3 آسفالت و ریل در طول المان با بارگذاری دو طرفه  79

شکل (4-34): خروجی تنش های اصلی 2-3 آسفالت و ریل در طول المان با بارگذاری دو طرفه  80

شکل (4-35): خروجی تنش های اصلی بیشینه مجموعه آسفالت و بیس در با بارگذاری یک طرفه  80

شکل (4-36): خروجی تنش های اصلی کمینه مجموعه آسفالت و بیس در با بارگذاری یک طرفه  81

شکل (4-37): خروجی تنش های کمینه فون میسز مجموعه آسفالت و بیس در با بارگذاری یک طرفه  81

شکل (4-38): خروجی تغییر شکل بیشینه ریل   82

شکل (4-39): خروجی تغییر شکل متوسط ریل   82

شکل (4-40): خروجی تغییر شکل متوسط کف    83

شکل (4-41): خروجی تغییر شکل حداکثر کف    83

شکل (4-42): خروجی تغییر شکل حداکثر مجموعه ریل در کل مجموعه  84

شکل (4-43): خروجی تغییر شکل متوسط مجموعه ریل در کل مجموعه  84

شکل (4-44): خروجی تنش حداکثر مجموعه  85

شکل (4-45): خروجی تنش حداقل مجموعه  85

شکل (4-46): خروجی تنش متوسط مجموعه  86

شکل (4-47): خروجی تنش حداکثر مجموعه در بار دو طرفه  86

شکل (4-48): خروجی تغییر شکل حداکثر ریل در بار دو طرفه  87

شکل (4-49): خروجی تغییر شکل حداقل ریل در بار دو طرفه  87

شکل (4-50): خروجی تغییر شکل حداقل کف در بار دو طرفه  88

شکل (4-51): خروجی تغییر شکل حداکثر کف در بار دو طرفه  88

شکل (4-52): خروجی تغییر تنش حداکثر مجموعه در بار دو طرفه  89

شکل (4-53): خروجی تغییر تنش متوسط ریل و آسفالت در بار دو طرفه  89

شکل (4-54): خروجی تغییر شکل حداکثر ریل و آسفالت در بار دو طرفه  90

شکل (4-55): خروجی تغییر شکل حداقل مجموعه در بار دو طرفه  90

شکل (4-56): خروجی تغییر شکل حداکثر مجموعه در بار دو طرفه  91

4-5- تحلیل تنش ها 91

فصل پنجم: نتیجه گیری و ارائه پیشنهادات    93

5-1- خلاصه و جمع بندی   94

5-2- نتیجه گیری   94

5-3- پيشنهاد براي تحقيقات آينده  96

منابع: 97

پیوست الف    99

روش اجزاء محدود  100

معیار های تسلیم   106

معیار فون مایسز  107

کلیات چگونگی تحلیل نرم افزار آباکوس نحوه مدلسازی در آن  109

کاربرد های نرم افزار  110

محصولات ABAQUS   116

شکل(الف-1): رابط بین قسمت های مختلف نرم افزار آباکوس    117

شکل(الف-2): تقسیم مدل به دو المان  119

شکل(الف-3): ترسیم آزاد هر گره  120

شکل(الف-4): ترسیم آزاد هر گره  122

المانها در ABAQUS   122

شکل(الف-5): المان های نرم افزار  123

شکل(الف-6): جهت های شعاعی و ومحوری   125

شکل(الف-7): المان های چهار گره ای و هشت گره ای   126

محصولات نرم افزار ABAQUS   128

شکل(الف-8): فرآیند تحلیل مدل در نرم افزار آباکوس با توجه به ویرایش متنی   129

شکل(الف-9): فضای ABAQUS/CAE   131

شکل(الف-10): معرفی قسمت های مختلف ABAQUS/CAE   133

 

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo