دانلود ترجمه مقاله طراحی پل ‏هایی با دهانه بلند و مقاومت آن‏ها در برابر فروپاشی پیش ‏رونده

1. بررسی کلی 2. افزونگی و فروپاشی پیش‏رونده 3. آسیب‏پذیری عنصر 4. طراحی پل‏های دهانه بلند برای جلوگیری از فروپاشی پیش‏رونده 4.1. پل‏های دارای اسکلت فلزی 4.2. پل‏های قوسی شکل 4.3. پل‏های مهارکابلی 4.4. پل‏های شناور 5. خلاصه

چکیده: پل‏ های دهانه بلند برای مقاومت در برابر فروپاشی پیش ‏رونده طراحی نشده ‏اند، تعدادی از پل ‏های دهانه بلند به دلایل کارایی سازه ‏ای به عنوان پل‏ های غیر زائد در نظر گرفته می ‏شوند یعنی عناصری به وجود می‏ آورند که در صورت بروز گسیختگی موضعی در آن‏ها، فروپاشی اتفاق می‏ افتد. بعضی از شکل‏ های پل دهانه بلند به واسطه فقدان یک سری عناصر مجاور و ایجاد رویداد بارگذاری مجزا در برابر فروپاشی پیش ‏رونده آسیب ‏پذیر هستند. در هرکدام از موارد فوق، سازه‏ ها ممکن است در یک نقطه خاص دچار آسیب شوند. در این باره جنبه ‏های مختلف طراحی پل دهانه بلند در جایی ‏که به فروپاشی پیش‏ رونده و آسیب‏ پذیری موضعی مربوط می‏ شوند همراه با تعدادی از پیشنهادها برای بهبود پتانسیلی در استراتژی‏ های طراحی مورد بحث قرار می‏ گیرد. بررسی کلی: با توجه به کارایی سازه‏ ای پل‏ های دهانه بلند، طراحان کمتر به موضوع مقاومت در برابر فروپاشی پیش‏ رونده پل‏ ها توجه نموده‏ اند. تعدادی از پل‏ های دهانه بلند به عنوان سیستم‏ های سازه‏ ای غیر زائد طراحی می‏ شوند به‏ طوری که آسیب ‏دیدگی در آن‏ها به صورت موضعی اتفاق می ‏افتد. فقدان این افزونگی کل دامنه شکل‏ های پل دهانه بلند برای مثال معلق بودن پل، پل‏ های اسکلت فلزی و پل قوسی/ کابلی مهار را تحت ‏الشعاع خود قرار می ‏دهد. حوادث اخیر مانند فروپاشی پل اسکلت فلزی 135W در مینوپولیس، مینوسوتا، فروپاشی پیش‏ رونده کل طراحی پل اصلی را تحت تاثیر قرارداد بدون آن‏که نوع سازه در این میان اهمیتی داشته باشد. در ایالات متحده پل‏های مهار کابلی تنها شکل پل دهانه بلند هستند که برای مقاومت در برابر خسارت عضو (کابل) طراحی می ‏شوند. موسسه پُست تنسیونینگ (PTI) پیشنهادهایی را برای طراحی، آزمایش و نصب کابل مهار ارائه نمود، علاوه برآن؛ دستورالعمل ‏هایی را نیز برای برطرف کردن خسارت‏ های وارده به کابل و جایگزین کردن آن‏ها مطرح کرد. این قوانین طراحی جزء استانداردهای فدرال محسوب نمی ‏شوند، آن‏ها فقط برای پل‏ های مهار کابلی مورد استفاده قرار می ‏گیرند. قوانین مشابه مطرح شده برای فقدان عضو (حتی فقدان کابل) جزء آیین‏ نامه ‏های انجمن رسمی حمل و نقل و بزرگراه‏ های آمریکا (AASHTO) محسوب نمی ‏شوند. حتی پیشنهادهای موسسه PTI دستورالعمل ‏های اندکی را در مورد طراحی یک سیستم سازه‏ ای کامل می‏ تواند فراهم کند، با این حال تکنیک‏ های آنالیز (شبه استاتیک و دینامیک) در گزارش ‏های ارائه شده به صورت مفصل مورد بحث قرار گرفته ‏اند. در حال حاضر؛ پیش‏ نیازهای مربوط به طراحی کامل پل‏ های کابلی جهت مقابله در برابرحوادث فوق به ویژه فروپاشی پیش‏ رونده در میان پیشنهادهای موسسه PTI به چشم نمی ‏خورد.

Abstract: Long span bridges have not been designed to resist progressive collapse explicitly; many long span bridge forms, due to reasons of structural efficiency, are intrinsically non-redundant, i.e. they incorporate elements whose localized failure would precipitate collapse. There are also long span bridge forms that are susceptible to progressive collapse due to the loss of a series of adjacent members as a result of a single loading event. In either case, this class of structures may be termed to have single point vulnerability. Herein, aspects of long span bridge design as they relate to single point vulnerability and progressive collapse are discussed together with some suggestions for potential improvements in design strategies. Overview: Given structural efficiencies intrinsic to long span bridges, designing against progressive collapse has not been a major consideration in the development of bridge form. Many long span bridges, if not most, are designed as non-redundant structural systems with single point vulnerabilities. This inherent lack of redundancy covers the full range of long span bridge forms including suspension, stay cable arch and truss bridges. Recent events, such as the collapse of the I35W deck truss bridge in Minneapolis, Minnesota, bring into sharp focus the need to incorporate progressive collapse into the design of major bridges, regardless of structure type. In US practice, cable stayed bridges are the only long span bridge form routinely designed for member (cable) loss. The Post-Tensioning Institute’s PTI Recommendations for Stay Cable Design, Testing and Installation provide explicit design guidance for abrupt cable loss as well as cable replacement [1]. However these design provisions are not federalized standards - they apply only to cable stayed bridges; similar provisions for member loss (even cable loss) are not included in the American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) provisions. Even the PTI Recommendations provide little guidance in the design of the global structural system, though analysis techniques (both quasi-static and dynamic) are discussed in the commentary. General design requirements for cable-supported bridges to resist such an extreme event do not exist, nor is the subject of progressive collapse broached in any substantive way in the PTI Recommendations.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 17 فایل ورد ترجمه)