محاضرة معدنية- التعب في الجسور المعدنية-اعداد م. سامر...
-
Upload
salma-al-khateeb -
Category
Documents
-
view
316 -
download
29
description
Transcript of محاضرة معدنية- التعب في الجسور المعدنية-اعداد م. سامر...
11/06/1432
1
دساعخ ؽبخ ازؼت ف اغغس افالر٠خ
سار ػم. : إػذاد
دورج تص اشآخ افىالرح
:ؾبظشاد ف -امغ اضبش -
ذخ
-تص اجسىرLRFD-AASHTOاألرو اىىد -
(1)احاضرج
11/06/1432
2
..خزػ, ؽغبسح,خشت,ؼذ,ث١ز
عىى, ؼشق , شبح
ؼ٠, زعػ , لص١ش
عغش ؼك, شجى, لع, عائض, ثالؼخ
تصف اجسىر:(Classification of Bridges)
Material))ااد
(Usage)االعزخذا
Span))اغبص
اشى اإلشبئ
Structural Form
Golden Gate Bridge, USA
Firth of Forth Bridge, Scotland Sunshine skyway Bridge, USA
11/06/1432
3
Girder BridgesDistinctive Features of
ثبغغس اغبئض٠خا١ضاد اخبصخ
فزح ثشى وج١ش ثبؼب.
ػبدح ب رغزخذ غبصاد امص١شح ازعؽخ.
رم ثم اؾالد ػ ؼش٠ك اؼض امص.
اجالؼخ اغائض رؼ ؼب م وب اؾخ ف اغغس.
GIRDER BRIDGE
11/06/1432
4
Distinctive Features of Arch Bridge
.افؼ امع ٠خفط ػض االؼؽبف•
.بعت ؾبخ رغبص اد ػذب رى اؾذساد صخش٠خ•
.امط اؾ ازم١ذ ر وفخ رف١ز إشبء شرفؼخ•
٠ؼزجش امط ػصش عغغ ثشى أعبع زه ٠غت أخز ازؾ١ت •.ثؼ١ االػزجبس
.اغغس امع١خ راد ظش ع١ عزاة•
ثبغغس امع١خا١ضاد اخبصخ
ARCH BRIDGE
11/06/1432
5
Distinctive Features of Truss Bridge
ام األعبع١خ ازذح ثؼبصش اغغش ام اؾس٠خ•
إ ظب األعغبد افزؽخ ٠غؼ ثض٠بدح اسرفبػب مبسخ غ األعغبد •
اصزخ ثبزب ص٠بدح امغبح اخفبض ثبالزمبالد اشبل١خ ابرغخ
.وزه اخفبض ثبص ازار ؼبصش
.اص اخفط ؼبصش ٠غؼ ب ػبصش عخ اؾ ازشو١ت•
.راد شى غ١ش ؾجت ػذب رى غبصاد اغغش وج١شح عذا•
ثبغغس اشجى١خا١ضاد اخبصخ
Truss Bridge
11/06/1432
6
Distinctive Features of Cable-stayed Bridge
.اعزخذا وبثالد ػب١خ امبخ ٠ؤد اللزصبد٠خ ف ااد اص•
.مبسخ غ اغغس اؼمخ فب اغغش اذػ ثبىبثالد ر لغبح أوجش•
.٠ز رضج١ذ اىبثالد ثجالؼخ اغغش ب ٠ذ ل ؾس٠خ رغب اجالؼخ ثزؾب•
.٠عذ ؽش٠خ وج١شح ف اخز١بس شى رص٠غ اىبثالد•
450m-100الزصبد ؽز غبصاد •
ثبغغس اذػخ ثبىبثالدا١ضاد اخبصخ
11/06/1432
7
Distinctive Features of Suspension Bridge
اؼبصش األعبع١خ وبثالد شخ رم اؾالد إ األثشاط بؼك •
.ازضج١ذ
.رؼك اجالؼخ ػجش ؽجبي رؼ١ك راد مبخ ػب١خ رؼ ػ اشذ•
إ الزصبد٠خ اعزخذا اىبثالد ٠غت أ رزاص غ اىفخ اؼب١خ ألثشاط •.بؼك ازضج١ذ
ػ اشغ عد , رغزخذ ثشى أعبع غغس راد اغبصاد اىج١شح •
عغس ؼمخ ثغبصاد صغ١شح شبح
ثبغغس اؼمخا١ضاد اخبصخ
Suspension Bridge
11/06/1432
8
عغس صغ١شح(Small Span Bridges ) )m15up to (
عغس زعؽخ(Medium Span Bridges )m)50up to (
عغس وج١شحm) (Large Span Bridges)150-50(
عغس وج١شح عذا)Extra Large ( Long ) Span Bridges ) m)150(over
تصف اجسىر تثؼا طىي اجاز
اجازاخ االلتصادح ألىاع اجسىر اختفح
11/06/1432
9
ىىاخ اجسر
11/06/1432
10
11/06/1432
11
فسفح اتص
اؼادح األساسح تص وفك
11/06/1432
12
اساوح اذا اتمذح جسء اؼى اجسىر
11/06/1432
13
11/06/1432
14
(IM=33%)
(IM=33%)
AASHTO LRDFاؼرتاخ اظاح تص وفك
(IM=0%)
احىح اخاصح تحساب اؼسو اساثح جسىر استرج
احىح اخاصح تاتص ػ حاح اتؼة
(IM=15%)
(IM=33%)
11/06/1432
15
لح افشخ
امىي األفمح ااتجح احىالخ احح
امح ابثزح
1.8mرؽجك ػ اسرفبع رؤخز ام١خ األوجش ث١ ام١ز١ ازب١ز١ ى ؽبسح شس
:عؽؼ اؽش٠ك
Truck or Tandem ؽالد اؾبس ؼشثخ 25%•
Lane ؽخ %5ثبإلظبفخ Truck or Tandem ؽالد اؾبس ؼشثخ 5%•
رؽجك ػ اسرفبع C))رؤخز وغضء ؽ اؾبس ؼشثخ , أع اغغس اؾ١خ
1.8m ٠ؼؽ اؼب , عؽؼ اؽش٠ك(C )ثبؼاللخ ازب١خ:
(m/sec2)عشػخ اؼشثخ :vؽ١ش
G: رغبسع اغبرث١خ(m/sec2)
R:صف لؽش امط ؾبسح اشس٠خ(m)
Live-Load Lateral Distribution Factor
ؼا اتىزغ اؼرض حىالخ احح
11/06/1432
16
11/06/1432
17
11/06/1432
18
٠ؽت ؽغبة ؼب ازص٠غ اؼشظ ف ؽبخ امص اؼض ى اغبئض
. اؽشف اعؽ غغش اظؼ ثبشى ازب
(:1)رؽج١ك
11/06/1432
19
:ل١خ اإلعبداد ػذ عػ اغبص ف اغبئض اؽشف اافك ذساعخ ؽبخ ازؼت ٠ؽت ؽغبة
(:2)رؽج١ك
FATIGUE
ازؾمك ػ ؽبخ ازؼت
(2)اؾبظشح
11/06/1432
20
خالي اصف اضب امش اغبثك عذ أ ػذح ئبد اغغس اؼذ١خ لذ •
.رؼشظذ شمق ثغجت ازؼت
ػ اشغ ؽذس ا١بساد ظؼ١خ ف ز اغغس ى لب أدد ؾذس •
.ا١بس وب ثبغغش
Silver Bridge over the)وبذ أي ؽبدصخ ا١بس عغش ثغجت ازؼت عغش•Ohio River )ػجبسح ػ عغش ؼك ثغبص, ف ال٠خ ف١شع١١ب (213 m )
December 15, 1967ؽذس اال١بس ف
Mianus)وبذ صب ؽبدصخ ا١بس عغش ثغجت ازؼت عغش• River in Greenwich )ػجبسح ػ عغش ؼك ؽذس اال١بس ف June 28, 1983
ثأ ضػخ اؼصش ال١بس رؾذ رأص١ش إعبد أل إعبد اتؼة٠ؼشف •
. اذخ رؾذ رأص١ش ؽ دس زىشس ثشى وج١ش
بن ع ازؼت ٠ؾذس ثؼذد دساد رؾ١ ل١١ ى غ ؽذس رشبد ف •
. زؽشق ب(. ازؼت اضضا)اغبي اذ وب ٠ؾذس ثؾبخ اضالصي
Mianus River Bridge Failure
Silver Bridge Collapse
11/06/1432
21
-االهار ىاه- ذخ
١ى ذ٠ب ػ غز البئ ٠ؾز ػ شك
ثزؽج١ك إعبداد شبدح
dافزبػ اشك ثمذاس
رؾي اإلعبداد إ ؽمخ اػ اغ١ش زشممخ
رشو١ض اإلعبداد ثمخ اشك
ظش٠ب ثباد اشخ عزى اإلعبداد ثمخ اشك البئ١خ ى ثباد اؾم١مخ ع١ؾص رذ
r ,θثئبي ؽمخ ازذ ٠ى اؾصي ػ ل١خ اإلعبداد فك ظش٠خ اشخ ثبإلؽذاص١بد امؽج١خ •
ؾص ػ ؼبدخ اإلعبد ثبؼاللخ θ=0 أع •
ػذب ذػ اؾذ ثبؼاللخ اغبثمخ , ( r)أوجش ثىض١ش ؼي لخ اشك ( a)ثبفزشاض أ ؼي اشك•
(:K)ثؼب شذح اإلعبد
:٠ز إظبفخ ؼب١ ؼاللخ اغبثمخ •
: Y ٠أخز ثؼ١ االػزجبس شى اػ شى اشك
: W زصجؼ اؼاللخ, ٠أخز ثؼ١ االػزجبس رشو١ض اإلعبداد رأص١ش اإلعبداد ازجم١خ:
از ٠ؼجش ػ ازغ١ش ف اؽبلخ J))بن ؼب آخش ف ١ىب١ه اال١بس اؼب •
.اىبخ غ ؼي اشك
.إ ام١خ اؾشعخ اخبصخ ثى بدح (K,J)٠ؾص اال١بس ػذب رص ل١خ ؼبالد اال١بس •
11/06/1432
22
:ف١ب ٠ أب, ( K)٠عذ اىض١ش اؾبالد اذسعخ م١ اؼب •
(ؼب رصؾ١ؼ ألخز رأص١ش شى امؽغ ابلص (b)ف اؾبخ (Q)اؼب )
:ثبؼاللخ( K) أع ؽبخ ؽالد رشدد٠خ ٠صجؼ اؼب •
:عذ إ ٠ى سثػ ؼذي رضا٠ذ ؼي اشك غ ػذد دساد ازؾ١ وب ثبشى•
.رغززظ خالي ازغبسة, صاثذ بدح ( A,m)ؽ١ش•
.ؼي اشك األ ابئ( ai,af)ؽ١ش•
∆K>>DKth
11/06/1432
23
٠ؼزذ فظ اؼاللخ اغبثمخ ف ؽغبة ازؼت ٠ؼؽ ل١خ اؼب AASHTOإ اىد
(m=3 ) ث١ب ٠ؼؽ عذي ثم١خ اؼب(M ) ٠غ١ اؼب )ؽغت ع اؼصش(A
the term within the integral is a constant
:تح ىاه االهار ف حاح اتؼة•
)Broek)ىاس اتؼة وفك تفسر ترون
.٠ؾذس رؽس اشك ػذ لخ اشك•
,ؽز أع ؽالد خفعخ فئ مذخ اشك ثذا٠خ رى ؽبدح •
.ره ٠ؤد زشو١ض اإلعبداد ثمذخ اشك ثبزب ؽذس رشبد ذخ•
.غ رؽس ازش رصجؼ لخ اشك غ١ش ؽبدح ثبزب ٠زعغ اشك ل١ال•
.خالي ػ١خ إػبدح ازؾ١ ٠صجؼ اشك ؽبد عذ٠ذ•
.رزىشس ز اؼ١خ خالي و دسح رؾ١ ثبزب رزؽس اشمق •
11/06/1432
24
راح االهار تحاح اتؼة
.تىى اشمىق اثذائح-1
.. اإلرصبيرؾذس ثغجت رشو١ض اإلعبداد ثغجت اششؿ أ رفبص١
.حصىي االهار-3
.تطىر اشمىق اثذائح-2
ثؼذ رى اشمق خعع اؼصش ؾالد رشدد٠خ بعجخ رزؽس اشمق
.ؽز رص ؾبخ اؾشعخ
.ثؼذ أ رص اشمق ؾبخ اؾشعخ رؤد فص اؼصش غضأ٠
ال ٠عذ رأص١ش وج١ش ع •
اؼذ ػ مبخ ازؼت
ال ٠عذ رأص١ش وج١ش م١خ •
اإلعبد اذ١ب اؽجمخ ػ
ا١بس ازؼت
٠عذ رأص١ش وج١ش زفبص١ •
ؼش٠مخ االرصبي ث١
اؼبصش
اؼىا األساسح ػ ماوح اتؼة
11/06/1432
25
اؼىا األساسح ػ ماوح اتؼة
.ػذد دساد ازؾ١ از ٠زؼشض ب اؼصش•
.رفبص١ اؼصش االرصبي•
.غبي اإلعبداد از ٠زؼشض ب امؽغ اذسط•
ػىا تؤثر ػ االهار اهش تاؼذ
:إ خؽسح ؽذس ا١بس ش ف اؼذ ٠ضداد ف ؽبخ
.دسعخ ؽشاسح خفعخ•
.عشػخ ثبزؾ١•
رم١١ذ وج١ش زشبد•
ؼار تاغر(Palmgren) تراو اضرر تحاح اتؼة:
٠ى ؽغبة اعشس ابرظ ثؾبخ ؽالد ازؼت از ال رؤد العزغبثخ رافم١خ صبثزخ
:فك ؼ١بس ثبغش٠
ؼار جاي اإلجهاد اىافئ تراو اضرر تحاح اتؼة:
(ni : ) ػذد اذساد از رؾذس ػذ غبي اإلعبدادi
(Ni : ) ػذد اذساد از رؤد ال١بس ػذ غبي اإلعبدادi
11/06/1432
26
حذود اتؼة
AASHTOاتحمك اتؼة وفك اىىد
:(ΔF)n امبخ االع١خ ػ ازؼت
:Δf افشق األػظ إلعبداد ابرغخ شس اؼشثخ اافمخ ؾبخ ازؾمك
ازؼت
:ؽ١ش
γ :(0.75)٠ؤخز ؼب اؾ ثؾبخ ازؾمك ازؼت
:و ازفبص١ ٠غت أ رؾمك اؼاللخ ازب١خ,ثشى ػب
11/06/1432
27
ADTTSL = p x ADTT
:ADTT
:ADTTSL
:p ػذد اؾبساد اغؽخ شس اشبؽبد ٠ؤخز وب ٠:
, p = 1 If only one lane is available to trucksif two lanes are available then ,p = 0.85; if three or more lanes are available, then p = 0.80.
فمب ىد فئ اؾالد اافمخ ؾغبة ػذد دساد ازؾ١ رؤخز رجؼب •
ADTTSLعؽ ا١ شس اشبؽبد ف ؽبسح اؽذح
عؽ ػذد اشبؽبد خالي ٠ اؽذ ثبرغب اؽذ خالي اؼش ازص١
عؽ ػذد اشبؽبد خالي ٠ اؽذ ثؾبسح شس اؽذح خالي اؼش ازص١
:رؾذد امبخ االع١خ ػ ازؼت ثبؼاللخ •
:ؽ١ش
constant (A) constant (n)
:(n)ؼب ٠أخز ثؼ١ االػزجبس إىب١خ ؽصي أوضش دسح رؾ١ خالي شس اؼشثخ.
اؼش ازص١ شأح(75): ,ػذد أ٠ب اغخ (365):
11/06/1432
28
:رؾذد ام١خ اذ١ب مبخ ازؼت ثبؼاللخ
: (ΔF)TH (٠ؾذد عذي اغبثمخ) -ػزجخ إلالع ازؼت–ام١خ اذ١ب إلعبد ؾصي ازؼت.
٠غت ازؾمك ؽبخ ازؼت فمػ ػذب رى اإلعبداد اعبغؽخ ابرغخ
األؽبي ا١زخ اغ١ش صؼذح أل ظؼف إعبداد اشذ اؾالد اؾ١خ
:الؽظخ
٠صف اىد
اؼبصش رجؼب
مبخ ػ
ازؼت إ صب١خ
(A to E’ ) أاع
شرجخ ثشى
عذ ثبىد
ؼشض ب
اغذي ازب
11/06/1432
29
( ػذد دساد ازؾ١–غبي اإلعبداد )ؾ١بد ازؼت
AASHTO LRFDفك اىد
ؽ أضخ ػ رؾم١ك ازؼت
(3)احاضرج
11/06/1432
30
)1(ثــــــــايثمؽغ ػشظ ؤف ( 42.7m)ؼي و غبص,عغش ؼذ غزش ثغبص٠
ى , اغغش ف ؽمخ س٠ف١خ, (c\c 2.440)أسثؼخ عائض ؼذ١خ زاص٠خ ثزجبػذ
:٠ؽت ازؾمك ؽبخ ازؼت ى اؾبالد ازب١خ, ؽبسر شس .
.ؾب اغبػ غ اغغذ-1
(.flange plate splice)ؾب صخ االعزشاس غبػ اؼ -2
( 1:2.5افزشض أ ؽمخ ١ ازغ١ش ١ظ أوجش )
(.Transverse Stiffeners)اذػبد اؼشظ١خ -3
.٠ج اغذي اصفبد مؽغ اؼصش ,٠ج١ اشى ازب اإلعبداد ف اغبئض
Concrete slab: fc ' = 20.7 MPa , modular ratio Es Ec = 10:اصفبد ااد
Reinforced concrete slab, 203 mm thick, plus a 12 mm thick integral wearing surface
Welded plate girder, ASTM A588 steel, Fy = 345 MPa
Plate Girder Details and
Stress Range Diagrams
11/06/1432
31
)2(ثــــــــاي٠8mؼ وغبئض ثغ١ػ االعزبد ثؽي ,عبئض ؽب شافؼخ ف ج صبػ
.صفبئؾ ثؾب صا غزش( I)مؽؼ اؼشظ ثشى ؽشف
(448xE6 mm4)ػض ػؽبخ امؽغ , (306x14mm)اغغذ , (350x22mm)اغبػ
رزؾشن اشافؼخ ثؾ١ش ٠ى سد افؼ , 300KN))رم اشافؼخ ثؾ شوض
. اؾ اى شافؼخ %80األػظ اى م غبئض اؾب شافؼخ
ؼبد ابه رمش ثأ اشافؼخ رم ثأوضش سؽز١ خالي اغبػخ -1
,خغخ أ٠ب أعجػ١ب,عبػبد ػ ١٠ب 10خؽػ اؼ ٠مزع , ثزا اؾ
ػبب رؾمك ؽبخ ازؼت غبئض 40إرا ػذ أ اؼش ازص١ شأ
. اؾب شافؼخ
لشس ابه أ ثبإلظبفخ ؾالد اغبثمخ أ ٠غت ػ اشافؼخ أ رى -2
رؾمك ,KN 350لبدسح ػ ام١ب ثشؽخ اؽذح خالي اغبػخ ثؾ ٠ص إ
(.ؼ١بس ثبغش٠ اإلعبد اىبفئ)ازؼت ثز اؾبخ ثؽش٠مز١
)3(ثــــــــاي
٠ج١ اشى ازب
خؽػ ص
إلعبداد
٠ؽت رم١١ رأص١ش
١ دسح رؾ١
زا اغغ
اض غبئض
٠ؾز ػ ؾب
إالء عضئ ث١
.اغبػ اغغذ
11/06/1432
32
)4(ثــــــــاي
ل١ ؽبخ ازؼت , ٠ج١ اشى عبئض ؼذ رغزذ ػ١ ثالؼخ ث١ز١خ
.اافمخ زا اغبئض أع ؽذس رشممبد خبسط اغز
t = 12 mm, L = 15 mm, Δ = 0.004 mm.