فهرست مطالب

پژوهشنامه حمل و نقل
سال دوم شماره 2 (پیاپی 3، تابستان1384)

  • تاریخ انتشار: 1384/04/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • علیرضا رهایی، سامان حجازی، داود اکبری پاکدامن صفحه 83

    ارزیابی ایمنی و قابلیت مطلوب بهره برداری پلها بعنوان یکی از شریا نهای حیاتی از اولویت خاصی برخوردار است. با توجه به تعداد زیاد پلهای فلزی موجود در کشور و همچنین برخی ضعفها مانند لرزش و خیز قابل ملاحظه که در زمان بهره برداری در این پلها مشاهده شده است در تحقیق حاضر بعد از ارزیابی آسیب پذیری پلهای فلزی در مقابل زلزله، عملکرد یک مدل پل فولادی با عرشه ارتوتروپیک در مقابل سربارهای موجود مورد بررسی قرار گرفته و نقاط ضعف آن مشخص شده است سپس روش های مختلف مقاوم سازی برای این پل مورد بررسی قرار گرفته و راه حل بهینه ارائه شده است. همچنین ضمن تعیین عمر باقیمانده اتصالات عرشه از نظر خستگی، عملکرد لرزه ای مدل پل، با دو روش ارزیابی بر اساس نیرو و عملکرد تعیین شده است. در ارزیابی بر اساس نیرو نقطه ضعف لرزه ای پل مشخص و روش تقویت پیشنهادی ارائه شده است. در ارزیابی بر اساس عملکرد پاسخ غیرخطی پل از شروع تشکیل اولین مفصل پلاستیک تا حالت تعادل غیر الاستیک در طی زلزله سطح طراحی (DLE) و سپس تا حالت حدی نهایی (ULS) مورد بررسی قرارگرفته است. در طی فرآیند جاری شدن وکاهش سختی سازه پل، تاثیر آن روی افزایش زمان تناوب و افزایش میرایی ویسکوز موثر سازه مشخص شده است.

    کلیدواژگان: عرشه ارتوتروپیک، پیش تنیدگی خارجی، خستگی، آنالیز بار افزون، منحنی ظرفیت، طیف ظرفیت، طیف نیاز، نقطه عملکرد، میرایی ویسکوز موثر
  • محمود صفارزاده، صمد افکار صفحه 95
    در این مقاله، مدل فنی – اقتصادی برای انتخاب قطار سریع السیر بین شهری براساس شرایط و ویژگی های کشور ایران ارایه شده است. مدل ارایه شده در این مقاله در شرایط متفاوت قابل استفاده است. در این مدل درآمدها و منافع آشکار و پنهان حمل و نقل ریلی سریع به صورت واقعی برآورد گردیده است. برای محاسبه درآمد مستقیم حمل و نقل ریلی سریع السیر، حجم مسافر به عنوان مهم ترین پارامتر در نظرگرفته شده و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی برای محاسبه حجم ترافیک مسافری به کار گرفته شده است. متغیرهای درنظرگرفته شده برای محاسبه درآمد غیرمستقیم عبارتند از بهای واحد زمان، نرخ سوخت، سطوح سرویس، آلودگی و محیط زیست. درآمدهای غیرمستقیم، مستقیم و هزینه های این نوع سیستم با استفاده از روش ارزش خالص فعلی هموزن گردیدند تا قابل مقایسه باشند. برای تنظیم و ارزیابی مدل ارایه شده، مسیر تهران – اصفهان به عنوان مطالعه موردی در نظرگرفته شد.
    کلیدواژگان: قطار سریع السیر، حمل ونقل بین شهری، مدل فنی، اقتصادی، انتخاب وسیله نقلیه
  • داود مستوفی نژاد، فرهنگ فرحبد صفحه 109
    آزمایش ها نشان می دهند که یک تیر سراسری بتن آرمه، با رسیدن لنگر در مقطع بحرانی به حد نهائی، دچار خرابی نمی شود، بلکه اگر سازه از شکل پذیری کافی برخوردار باشد، پس از تشکیل مفصل پلاستیک در نقطه بحرانی، بازتوزیع تنش و لنگر به وقوع پیوسته و سبب می شود که سایر نقاط سازه نیز همگون با مقطع بحرانی، به مقاومت و ظرفیت نهائی خود برسند. آئین نامه بتن ایران (آبا)، بازتوزیع لنگر را بر حسب درصد فولاد مقطع بیان کرده و آن را به مقدار حداکثر 20 درصد کاهش یا افزایش در لنگر منفی تکیه گاه محدود می نماید. حال آن که آئین نامه ACI 318-02، درصد مجاز بازتوزیع لنگر را بر اساس کرنش کششی خالص دورترین فولاد کششی مقطع بیان کرده، و آن را به میزان حداکثر 1000 برابر کرنش کششی دورترین میلگرد، و یا در نهایت بیست درصد محدود می کند.
    در تحقیق حاضر، به بررسی محدودیت های کاربری درصد بازتوزیع مجاز لنگر، ارایه شده در آئین نامه بتن ایران و مقایسه آن با آئین نامه ACI 318، پرداخته می شود. به این منظور، رابطه حاکم بر درصد بازتوزیع مجاز لنگر در تیرهای سراسری، با توجه به تامین شکل پذیری کافی استخراج گردیده است. سپس تاثیر پارامترهای گوناگون مانند بزرگی لنگر الاستیک تکیه گاه، نسبت طول دهانه تیر به عمق موثر آن، و تنش تسلیم فولاد کششی، بر میزان بازتوزیع لنگر ارزیابی شده، و در هر مورد نتایج حاصله با نتایج و منحنی های حاصل از روش آئین نامه های ACI 318 و آبا در بازتوزیع لنگر مقایسه شده است. نتایج نشان می دهند که بازتوزیع لنگر در تیرهای سراسری بر اساس روش آبا در برخی محدوده ها با انتقاداتی همراه است. توضیح بیشتر در این مورد، در اصل مقاله ارایه خواهد شد.
    کلیدواژگان: بازتوزیع لنگر، بتن مسلح، تقاضای شکل پذیری، ظرفیت شکل پذیری، لنگر کشسان
  • غلامعلی شفابخش، عبدالحسین حداد صفحه 119
    محیط های دانه ای، محیط های غیر پیوسته ای هستند که ساختمان آنها را دانه های در تماس با یکدیگر با اشکال و ابعاد مختلف تشکیل می دهد، مانند مصالح به کار رفته در لایه های زیرسازی و روسازی غیر تثبیت شده راه ها. مطالعه در خصوص رفتار مصالح دانه ای در هنگام بارگذاری نیازمند بررسی و تحلیل متغیرها در دو مقیاس میکروسکپی (local) و ماکروسکپی(global) می باشد. رفتار مصالح دانه ای از یک طرف متاثر از ساختار هندسی آن و از طرف دیگر ناشی از متغیر های میکرو مکانیک، مانند نیرو های تماس بین دانه ای می باشد. شبیه سازی عددی یکی از روش هایی است که امروزه برای مطالعه رفتار محیط های دانه ای بسیار متداول است. در این مقاله با شبیه سازی عددی آزمایش فشار دو محوری، علاوه بر این که تغییرات هندسی و مکانیکی محیط در طول بارگذاری نشان داده می شود، مقایسه ای نیز بین نتایج حاصل از شبیه سازی عددی و تجربی صورت می گیرد.
    کلیدواژگان: مصالح دانه ای، شبیه سازی عددی، رفتار مکانیکی، مقیاس میکروسکپی وماکروسکپی
  • غلامعلی کمالی، مجید حبیبی نوخندان صفحه 127
    پدیده یخبندان همه ساله خسارات گسترده ای را در زمینه های مختلف از جمله حمل و نقل جاده ای ایجاد می کندو وسعت خسارات ناشی از وقوع یخبندان در بخش های مختلف از جمله کشاورزی، آبرسانی، تهیه و توزیع سوخت، انرژی، جهانگردی، فعالیت های صنعتی، حمل و نقل؛ اعم از پل سازی و جاده سازی و خطرات جاده ای، لزوم شناخت و مطالعه دقیق این پدیده را به منظور مقابله با خسارات احتمالی آن ضروری می سازد.
    آگاهی از زمان آغاز و خاتمه یخبندان نقش بسیار مؤثری در مدیریت عملیات راهداری زمستانه، اقدامات ایمنی پلیس راه و آمادگی بیشتر رانندگان دارد. در این تحقیق با هدف مطالعه توزیع زمانی و مکانی پدیده یخبندان و اثرات آن بر ایمنی حمل و نقل جاده ای به تجزیه و تحلیل داده های روزانه هواشناسی مربوط به 119 ایستگاه هواشناسی سینوپتیک در طول سال های 77-1368 پرداخته شد. پس از استخراج اطلاعات مربوط به یخبندان احتمال وقوع هر یک محاسبه شده و با استفاده از مدل رگرسیون به تعیین ارتباط بین متغیرهای مورد مطالعه با ارتفاع و عرض جغرافیایی ایستگاه های برگزیده پرداخته شد و معادلات مربوط به کل کشور محاسبه گردید.
    پس از محاسبه روابط و برآورد احتمال وقوع در کلیه ایستگاه ها، عملیات درون یابی و تعیین محدوده های مکانی و زمانی آغاز و خاتمه یخبندان با استفاده از نقشه رقومی ارتفاعی کشور انجام شد. نتایج این تحقیق براساس محاسبات انجام شده و معادلات آنها بر پایه تابعی از ارتفاع و عرض جغرافیایی، در بخش نتیجه گیری این مقاله مفصلا بیان گردیده اند.
    کلیدواژگان: حمل ونقل جاده ای، یخبندان، احتمال وقوع، توزیع مکانی و زمانی و درون یابی
  • احمد خدادادی، منصور فخری، حمیدرضا امیری حسینی صفحه 137
    ترک های خستگی یکی از مهم ترین خرابی های روسازی های آسفالتی هستند که به دلیل افزایش بار و ترافیک در جاده های ارتباطی و فرودگاه های کشور به وجود می آیند. ژئوسنتتیک ها می توانند به عنوان تقویت کننده در روسازی های آسفالتی تا حد زیادی در افزایش طول عمر آن ها و جلوگیری از ایجاد ترک های زودرس مؤثر باشند. کارآیی ژئوسنتتیک ها در روسازی های آسفالتی به عوامل زیادی از جمله مخلوط آسفالتی، درجه حرارت، محل قرار گرفتن و... بستگی دارد. این مقاله، به بررسی عملکرد دو نوع ژئوسنتتیک (ژئوتکستایل و ژئوگرید) در عمر خستگی تیرچه های آسفالتی به ابعاد 50×63×381 میلمتر می پردازد. نمونه های مسلح نشده، مسلح شده با ژئوتکستایل ومسلح شده با ژئوگرید از دالهای آسفالتی بریده شده، از مقطع آزمایشی ساخته شده در محل تهیه گردیدند. آزمایش خستگی با استفاده از آزمایش تیر خمشی با بارگذاری 4 نقطه ای در حالت کرنش ثابت با موج نیمه سینوسی، بدون استراحت و فرکانس10هرتز، انجام شد. در پایان عمر خستگی نمونه ها، کاهش سختی به 50% سختی اولیه تعریف گردید. نتایج نشان می دهد که عمر خستگی نمونه های مسلح شده با ژئوتکستایل و ژئوگرید تا 50 و 56 درصد افزایش می یابد.همچنین لایه مسلح کننده در نمونه های مسلح شده، باعث افزایش سختی اولیه و کاهش سرعت گسترش ترک در تیرهای آسفالتی، در مقایسه با حالت مسلح نشده، می گردد.
    کلیدواژگان: روسازی های آسفالتی، عمر خستگی، ژئوسنتتیک ها و آزمایش تیر خمشی
|
  • A.R. Rahaiee, S. Hejazi, D. Akbari Pakdaman Page 83

    Bridges are utilized as vital arteries for urban and intercity transportation systems. In our country, Iran, there are several bridges, that seem weak against the existing live loads. These bridges are resistant from static point of view, but their partial and overall seismic performance should be interrogated and after determination of vulnerable points, a suitable retrofitting scheme should be presented.The purpose of the present study is to carry out the above-mentioned task for a specific model of existing bridges. The studied case is an orthotropic steel bridge. At first, seismic vulnerabilities of steel bridge during past earthquakes and recommended appropriate methods of retrofitting were studied.In order to render a performance assessment of the bridge, a nonlinear pushover analysis was done. The nonlinear response of the bridge was investigated from the first pier hinging to the inelastic equilibrium condition during the design level earthquake (DLE) and then to the ultimate limit state(ULS). During the yielding process and reduction of the bridge structure’s stiffness, its influence on the period lengthening and effective viscous damping was specified.

  • M. Sasffarzadeh, S. Afkar Page 95
    In this paper a techno – economic model for selection of intercity high speed rail transportation based on the specific characteristics of the country is presented. Costs and benefits of high speed railway system has been estimated on the actual data. To estimate the passenger traffic volume of the route as the main variable to evaluate direct benefit. The Analytical Hierarchical Process was applied. To estimate the indirect benefits some variables such as the value of time, energy saving and level of service are taken into account. Costs and benefits of the system were compared based on the Net Present Value Method. To evaluate the proposed model, the Tehran – Isfahan high speed railing which is at the early stage of construction was selected as the case study.
  • D. Mostofinejad, F. Farahbod Page 109
    Experimental studies show that an indeterminate structure or a concrete continuous beam does not fail when critical sections reach their ultimate strengths. In other words, if a structure has adequate ductility, moment and stress redistribution will take place in the members by developing the plastic hinges at critical sections, while the other sections of the member achieve their ultimate strengths and capacities. Iranian concrete code allows for moment redistribution in terms of steel ratio of the beam section and limits it to 20 percent in critical regions. However ACI 318-02 defines the allowable moment redistribution in terms of net tensile strain in extreme tension steel () and limits it to 1000 percent, but not more than 20%.In the current study, the limitations of moment redistribution defined by Iranian concrete code, is discussed and a comparison is performed with ACI 318-02. To do so, governing equation of allowable moment redistribution is extracted, with regard to the required ductility in continuous beams. Afterwards, the effects of some different parameters, for instance, the magnitude of support elastic moment, the ratio of length to effective depth of continuous beam, and the strength of steel reinforcement, on the amount of moment redistribution are investigated and the results are compared with the limitations of ACI 318-02 and the Iranian concrete code. It is shown that the moment redistribution in reinforced concrete continuous beams based on the regulations of Iranian concrete code is not in a safe margin in some cases.
  • G. A. Shafabakhsh, A. Haddad Page 119
    Granular media are non continuous media that their structure is made of in touch granules with different shapes and sizes. The materials used in unstabilized subgrade and pavement layers are such media. Study about the behavior of granular materials at the loading time needs to analyze variants in two microscopic (local) and macroscopic (global) levels. The behavior of granular materials is influenced by their geometrical structure as well as micromechanical variants. Nowadays numerical simulation is one of the methods which is used for studying the granular media. In this paper by numerical simulation of biaxial pressure besides of showing of variation of geometrical and mechanical of environment during loading it will compare the result of numerical and experimental simulation.
  • Gh. Kamali, M. Habibi Nokhandan Page 127
    Road accidents are the consequence of combined effect of behavioral, technological and environmental factors. In this paper, the spatial dimension of weather related road accidents is examined using the data extracted from Police Accident Report Forms. Variations in accident frequency in fine weather, rain, storm, fog and snow were detailed and comparison were made between frequency of accident occurrence and weather condition across Iran provinces. Results show that there is a marked correlation between weather related accidents and the geographical distribution of weather conditions. The results also showed that rain was one of the most important factors in road accidents. Most of the winter season accidents occur during the first frost or snowfall due to lack of the road maintenance services. According to obtained results on visibility data; provinces of Fars and Hormozgan in rain, Chaharmahal and Ardebil in snow fall, Ardebil and Zanjan in fog, Sistan and Baluchestan and Yazd in storm conditions were most vulnerable regions.
  • A. Khodadadi, M. Fakhri, H.R. Amiri Page 137
    Fatigue cracks are amongst the most important factors for destruction of asphalt pavements, caused by excess loads and traffic in roads and airports. Geosynthetics, as strengthening materials, are able to increase fatigue life and prevent early cracks in asphalt pavements, to a large extent. Efficiency of geosynthetics in asphalt pavements depends on many factors including asphalt mix, temperature, location, etc… This paper studies the performance of two types of geosynthetics (Geogrid and Geotextile) on the fatigue life of asphalt blocks with dimensions of 381 x 63 x 50 mm. Samples were provided of non reinforced, reinforced by geotextiles and geogrids, from asphalt slabs for the purpose of testing. Fatigue tests were conducted by four point beam test, and fatigue load by half-sin wave at a frequency of 10 cycle/sec (no rest period) has been used. The end of fatigue life is defined as decrease stiffness to 50% of its primary stiffness. Results indicated that the fatigue life of reinforcement beam with geogrid and geotextile increase 56% and 50% respectively. Furthermore reinforcing layer increases primary stiffness and reduces rate of cracks propagation in reinforcement specimens compared to non- reinforcement specimens.