پایان نامه ارشد عمران : پايداري حركت كاميون روي انواع مختلف قوس افقي در تركيب با قوس قائم

متن کامل پایان نامه مقطع ارشد عمران 

با عنوان :   پايداري حركت كاميون روي انواع مختلف قوس افقي در تركيب با قوس قائم

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده فنی ومهندسی

پايان‌نامه براي دريافت درجه كارشناسي‌ارشد “M.Sc”

مهندسی عمران-گرایش راه و ترابري

عنوان:

پايداري حركت كاميون روي انواع مختلف قوس افقي در تركيب با قوس قائم

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

چكيده

از آنجائیکه قوس‌‌های افقی جزء مهمترین اجزای طرح هندسی راه‌ها می‌باشند و بطور گسترده در نقاط مختلف جاده‌های کشور مورد استفاده قرار می‌گیرند و از طرفی در بسیاری از موارد، محل قرار گیری این قوس‌ها در تلاقی با محل قرارگیری شیبها و قوس‌های قائم می‌باشد در این تحقیق با استفاده از نرم افزار Truck SIM که امروزه یکی از کامل ترین و پرکاربرد ترین برنامه‌های شیبه‌سازی حرکات وسایل نقلیه سنگین می‌باشد، ابتدا به مدلسازی حرکت دو نوع متفاوت از انواع کامیون (1-کامیون جامدار(Dump truck) 2-کامیون مفصل دار wb-15) در طول حرکت بر روی قوس های افقی ساده و معکوس با شیب طولی صفردرصد ، و تعیین شتاب جانبی[1] این وسایل نقلیه می پردازیم.سپس مدلسازی را بر روی قوس های افقی یادشده که در ترکیب با شیب‌ها و قوس های قائم قرار خواهند گرفت ادامه داده و دراین حالت نیزمقادیر شتاب جانبی را تعیین می کنیم.

در انتها ضمن مقایسه شتاب های جانبی بدست آمده در دو حالت قوس افقی بدون شیب و شیبدار و اصلاح روابط تعیین حداقل شعاع قوس افقی موجود در آیین نامه های رایج طرح هندسی راه ها ، مقادیر افزایش شعاع لازم در قوس های سه بعدی(قوس افقی در ترکیب با قوس قائم) را از طریق تحلیل نتایج خروجی در برنامه SPSSتعیین می نمائیم.

کلمات کلیدی : قوس سه بعدی،وسیله نقلیه طرح،شتاب جانبی، مدلسازی، شبیه ساز Truck SIM

1-1- تعريف كلي مسأله

طراحي هندسي راه باتوجه به ايجاد هماهنگي ميان اجزاي آن كاري دشوار است؛ اين اجزا شامل عناصري مانند سرعت طرح- عرض شانه- قوس‌هاي افقي[2]– شيب‌هاي طولي – شيب‌هاي عرضي- عرض آزاد- عرض خط عبور- ابنیه فنی- قوس‌هاي [3]– حداقل فاصله ديد توقف- بر بلندي و ارتفاع آزاد مي‌باشند، كليه عوامل ذكر شده از نوع معيارهاي اجباري در طراحي هندسي راه مي‌باشند[1].

مهمترين هدف يك طرح هندسي دقيق، امنيت بالا و بي‌خطر بودن طرح با تكيه بر هماهنگي دقيق ميان اجزاي طرح مي باشد؛

هزينه طرح نيز از نكات حائز اهميت در طراحي هندسي مي‌باشد. در كل براي رسيدن به يك طرح مطلوب و بهينه مي‌بايست هماهنگي كامل ميان ميعارهاي فني – معيارهاي اقتصادي و عوامل محيطي صورت پذيرد.

قوس‌هاي افقي و قائم (پيچ‌ها و خم‌ها) دو جزء مهم طرح هندسي راه مي‌باشند؛ قوس افقي نمايي از انحناي راه در امتداد پلان آن است در حالي‌كه قوس قائم مقطع طولي از راه است و فرورفتگي و برآمدگي آن را در امتداد مسير نشان مي‌دهد؛ قوس افقي شامل مماس (خط مستقيم) و منحني افقي غيرمستقيم است كه دو خط مماس در طرفين را به تنهايي و يا با كمك منحني‌هاي اتصال به هم متصل مي‌كند؛

قوس قائم شامل خط مستقيم مماس (مسطح- سربالايي يا سر پائيني) و يك منحني سهمي‌وار گنبدي يا كاسه‌اي است كه خطوط مماس را به هم وصل مي‌كند؛ از ديگر موارد اساسي تشكيل دهنده اجزاي طرح هندسي راه، مقطع عرضي آن مي‌باشد كه مشخصات پهنا – شيب عرضي سواررو- شانه‌ها- كانال‌ها- ميانه و پياده‌رو را به وضوح مشخص مي‌كند؛زماني كه وسيله نقليه در امتداد قوس افقي حركت مي‌كند نيروي گريز از مركز را به سمت خارج از مركز قوس تجربه مي‌كند كه اين نيرو به طور عكس با شعاع قوس متناسب است؛ نيروهاي مقاوم در برابر نيروي گريز از مركز، شامل اثر متقابل نيروي اصطكاك بين لاستيك ماشين و كف خيابان و وزن وسيلة نقليه است كه باعث پايداري وسيله نقليه در طول مدت حركت آن بر روي قوس افقي مي‌شوند؛

اثر متقابل نيروي اصطكاك بين لاستيك ماشين و رو‌سازي جاده بستگي به فاكتورهائي از قبيل وضعيت سطح جاده- شرايط آب و هوايي- مشخصات لاستيك و ديناميك وسيله نقليه دارد؛

قسمتي از مولفه، وزن خودرو كه به طور موازي با سطح جاده عمل مي‌كند، بستگي به ميزان شيب عرضي جاده(دِوِر) دارد.

1-2- نياز به مطالعه در مورد مسأله

در حال حاضر از مدلي به نام(PM) Point mass براي طراحي شعاع حداقل قوس‌هاي افقي در آئين‌نامه‌هاي طراحي هندسي از جمله AASHTO استفاده مي‌شود؛ در اين مدل جرم وسيله نقليه را نزديك به جرم يك نقطه در نظر گرفته و بدون توجه به نحوة توزيع نيروي اصطكاك بين چرخ‌هاي داخلي و بيروني و ديگر مشخصات وسيلة نقليه طرح، نيروهاي وارده بر جرم نقطه‌اي را محاسبه و براساس آن حداقل شعاع لازم براي پايداري جرم در طول حركت روي قوس افقي را بدست مي‌آورند؛ اين روش شايد به صورت كلي جوابگوي نيازهاي طراحي مي‌باشد، اما از لحاظ علمي و باتوجه به مشخصات ويژه وسايل نقليه و تفاوت‌هاي زياد بين خودروها، مناسب نمي‌باشد. بين كاميون‌ها و خودروهاي سواري از نظر سايز، اندازه لاستيك و مشخصات لاستيك تفاوت‌هاي آشكاري وجود دارد؛

اگرچه اصطكاك در هر چهار چرخ اتومبيل تقريباً برابر است، اما در كاميون اصطكاك چرخها به طور گسترده‌اي تغير مي‌كند؛ از طرفي يك وسيله نقليه سنگين مثل كاميون جهت حركت روي جاده به 10% اصطكاك بيشتر نسبت به ماشين‌هاي سواري نيازمند است؛

از معايب مدل PM اين است كه آستانه غلطيدن وسايل نقليه را مشخص نمي‌كند؛ آستانه غلطيدن در خودروهاي سواري نسبتاً بالاست و اين خودروها قبل از غلطيدن بر روي جاده مي‌لغزند(سر مي‌خورند)؛ اما غلطيدن در كاميونها مسأله بسيار مهمي است، زيرا اين‌گونه خودروها باتوجه به وضعيت و مشخصات بدنه و بار، مركز جرم بالاتري نسبت به خودروهاي سواري دارند؛

مطالعات نشان داده آستانه غلطيدن در كاميونها تقريباً حدود g3/0 مي‌باشد[48] . يعني اگر كاميوني يك قوس افقي با شعاع 39 متر را طي مي‌كند كه در آن سرعت طرح مي‌باشد، شتاب جانبي وارده به وسيلة نقليه در حدود g17/0است و اين خودرو مي‌تواند تا حد g13/0 شتاب جانبي اضافي را تحمل كند بدون اينكه واژگون شود؛

يكي ديگر از محدوديت‌هاي مدل PM اين است كه محاسبات قوس‌هاي معكوس و مركب به تنهايي و يا در تركيب با قوس‌هاي قائم را بيان نكرده است در صورتي كه چنين قوس‌هايی كاربردهاي فراواني در طبقه‌بندي انواع مختلف راه‌ها و بزرگراه‌ها دارند.

در راهنماي طرح هندسي جاري مورد استفاده براي اين‌گونه قوس‌ها، تنها به رعايت حداكثر مقدار 5/1 براي نسبت بين شعاع بزرگترين و كوچكترين شعاع قوس‌هاي معكوس و مركب اشاره شده است بدون اينكه هيچ توجهي به مشخصات و ويژگي‌هاي وسيله نقليه بشود؛

يكي از بزرگترين محدوديت‌ها در طراحي حداقل شعاع قوس دايره‌اي اين است كه اين طراحي‌ها براساس مقدار اصطكاك جانبي مي‌باشد كه در حدود 60 سال قبل پايه‌ريزي شده بود [8].

ملاكي كه در آن زمان وجود داشت براساس اين موضوع بود كه چه ميزان انحراف باعث مي‌شود تا راننده احساس ناامني كند و به طور غريزي از سرعت بالاتر اجتناب كند. سرعتي كه ممكن بود باعث واژگوني در قوس مورد مطالعه شود، به عنوان معيار كنترل طرح براي حداكثر ميزان اصطكاك پذيرفته شده است. از مقياس Ball-bank به عنوان مقياس كلي براي اندازه‌گيري نقطة ناامني راننده و در نتيجه واژگوني (چپ كردن)، براي تعيين سرعت ايمن در قوس‌ها استفاده مي‌شود؛

1-3- اثرات مهم مطالعه بر مسأله ازنظر بهبودآن

در حال حاضر در آئين‌نامه‌هاي طراحي هندسي موجود، مشكلات زير موجود مي‌باشند و در اين پايان‌نامه سعي بر بررسي آنها خواهد بود:

1- راهنماهاي طراحي هندسي موجود غالباً با قوس‌هاي افقي معكوس يا مركب به صورت عناصر مجزا برخورد و رسيدگي مي‌كنند و نظريات كافي و مناسب براي طراحي قوس‌هاي پيچيده افقي ارائه نمي‌دهند؛

2- آئين‌نامه‌هاي موجود، قوس‌هاي سه‌بعدي كه در آن قوس‌هاي افقي ساده يا مركب در تركيب با قوس‌هاي قائم قرار گرفته است را به صورت جداگانه بررسي مي‌كند و توجه و رسيدگي كافي براي نيازهاي طراحي قوس‌هاي سه‌بعدي موجود نمي‌باشد.

1-4- اهداف و فرضيات تحقيق

1- مرور راهنماهاي طراحي و آئين‌نامه‌هاي موجود و تحقيقات انجام شده تاكنون جهت تعيين هدف و كمك به تحقیق پيش‌رو

2- استفاده از نرم‌افزار شبيه‌سازي Trucksim براي سنجيدن توانايي وسيله نقليه سنگين (كاميون) در طول حركت بر روي تركيبات متفاوتي از اجزاي طرح هندسي.

اين تركيبات شامل بخش‌هاي زير مي‌باشند:

الف) قوس افقي به تنهايي و بدون وابستگي به قوس قائم

ب) قوس قائم (شامل = سربالايي- سرپائيني- قوس محدب- قوس مقعر)

ج) قوس معكوس با نسبت شعاع‌هاي متفاوت بدون تركيب با قوس قائم

د) قوس معكوس با نسبت شعاع‌هاي با تركيبات متفاوتي از انواع قوس‌هاي قائم (سربالايي – سرپائيني- قوس محدب – قوس معقر)

3- توسعه مسائل مدل‌هاي رياضي بدست آمده براي محاسبه حداقل انحنا در تركيبات مختلف قوس‌هاي افقي- قائم (قوس‌هاي سه بعدي)

1-5- دامنة اثر مسأله در جامعه علمي و اجتماع

انجام تحقيق پيش‌رو فصل تازه‌اي در باب شبيه‌سازي كامپيوتري حركت وسايل نقليه در جاده‌هاي كشور و آشنايي با زواياي مختلف شبيه‌ساز و طرز به كارگيري و استفاده از آن توسط محققين و پژوهشگران خواهد بود. لذا مي‌توان با استفاده از بكارگيري نرم‌افزارهاي موازي و شبيه‌سازي توسط آن نسبت به كنترل نقاط حادثه‌خيز و در صورت لزوم اصلاح طرح هندسي و ساختار جاده‌هاي كشور اقدام نمود.

1-6- محدوديت‌ها و چارچوپ‌هاي پروژه

مدلسازي‌هاي انجام شده در اين رساله براساس حركت كاميون‌ها در جاده‌هاي بيرون شهر، با ضريب اصطكاك و شيب و ديگر عوامل مختص به اين جاده‌ها مي‌باشد و بررسي حركت اين وسايل نقليه در جاده‌هاي شهري كاري متفاوت خواهد بود. ضمناً بررسي بسياري از عوامل انساني موثر نظير ظرفيت كار راننده- زمان PRT و نحوه ترمز كردن و … جز حوزة اين تحقيق نمي‌باشد؛

همچنين فشار هوا و ساير عوامل، مثل آيروديناميك و شرايط محيطي و آب و هوايي (برف و باران …) در اين تحقيق پوشش داده نشده است.

تعداد صفحه :116

قیمت : یازده هزار تومان

***

—-

:       

****         info@elmyar.net

جستجو در سایت : کلمه کلیدی خود را وارد نمایید :

 
 

مطالب مشابه را هم ببینید

 

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید

1 پاسخ

ارسال یک پاسخ

می خواهید در گفتگو ها شرکت کنید؟
Feel free to contribute!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *