نام پژوهشگر: هادی یزدانی پرایی

بهینه سازی سامانه نگهدارنده پل در پل های کابل-ایستای ترکه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1388
  هادی یزدانی پرایی   حمید محرمی

پل های کابل-ایستا از نظر استاتیکی، سازه هایی با درجات نامعینی بالا می باشند. عملکرد سازه ای این پل ها به طور قابل ملاحظه ای متأثر از توزیع نیرو بین سیستم کابلی، عرشه و پایلون می باشد. مقاومت کششی بسیار بالای کابل ها، پیش کشیدگی کابل ها را مقدور می سازد که می توان توزیع بار در اجزای پل را با توجه به پیش کشیدگی های متفاوت کابل ها اصلاح کرد. اگرچه نیروهای پیش تنیدگی مناسب کابل ها، عملکرد سازه ای بهتر را در پی خواهد داشت، تعیین نیروهای پیش تنیدگی کابل ها به دلیل نامعینی زیاد سازه ای منحصر به فرد نمی باشد. تعیین نیروهای بهینه پیش تنیدگی کابلی برای عملکرد بهینه سازه ای پل بطور اساسی یکی از موضوعات مهم در طراحی پل های کابل-ایستا شناخته می شود. ارتفاع پایلون نیز از فاکتورهای تأثیرگذار در طراحی پل های کابل-ایستا می باشد. در این پایان نامه برنامه آنالیز استاتیکی غیرخطی هندسی پل های کابل-ایستا بصورت دو بُعدی با استفاده از نرم افزار matlab نوشته شده است. بدین صورت که با مساوی قرار دادن جابجایی های دو پاره سازه خطی (عرشه و پایلون) و غیرخطی (کابل ها) و اعمال شرایط همسازی در نقاط مشترک بین دو پاره سازه، نیروهای مجهول (کشش کابل ها) تعیین شده و هر پاره سازه بصورت مجزا تحلیل می شود. این طریقه حل علاوه بر کاهش حجم محاسباتی از انعطاف پذیری بالایی برخوردار است و می تواند سازه را در مرحله پیش تنیدگی برای نیروهای ثابت پیش کشیدگی تحلیل کند. برای انجام پایان نامه، پل های کابل-ایستا با سیستم کابلی modified fan انتخاب گردیده و با فرمولبندی مسئله طراحی بصورت مسئله بهینه سازی، مقادیر متغیرهای طراحی متناظر با طرح بهینه شامل مقدار سطح مقطع هر کابل، پیش تنیدگی هر کابل، ابعاد مقاطع پایه و پایلون، فواصل دهانه های کابلی پایلون و ارتفاع آزاد پایلون با توجه به تابع هدف مورد نظر که مینیمم کردن هزینه تمام شده پل بدون در نظر گرفتن قیمت عرشه و پی و اتصالات سازه پل می باشد تعیین می شوند. برای طراحی بهینه پل های کابل-ایستا در این پایان نامه از روش های معیاربهینگی استفاده شده است. روش مورد استفاده مبتنی بر ارضای شرایط کان-تاکر برای مسئله برنامه ریزی غیرخطی مقید می باشد. دلیل عمده استفاده از این روش برای بهینه سازی پل های کابل-ایستا، کارایی عددی آن است که اغلب با چند تکرار اندک نتایج خوبی می دهد. این روش تنها با یک سری قید فعال و متغیرهای طراحی سروکار دارد. کارایی برنامه نوشته شده در طراحی بهینه پل های کابل-ایستا با حل چندین مثال مورد بررسی قرار می گیرد.