دوره تخصصی طراحی پل با نرم‌افزارهای SAP2000 و CSI Bridge

پروژه محور: طراحی کامل یک پل ۴ دهانه ۴۰ متری (بتنی و فولادی) با رویکرد آیین‌نامه‌های ایرانی و بین‌المللی

مخاطب دوره: مهندسان عمران آشنا با مبانی تحلیل سازه که قصد ورود به حوزه تخصصی طراحی پل را دارند. آشنایی مقدماتی با SAP2000 مفید است اما الزامی نیست.

• مدرس : مهندس علیرضا خویه
• تماس : 09120453389
• دوره به صورت سازمانی برگزار می گردد.
• مدت دوره : 6 ماه
• حداکثر تعداد نفرات : 8نفر

بخش اول: مبانی مهندسی پل و آشنایی با آیین‌نامه‌ها

هدف: آشنایی با مفاهیم پایه، انواع پل‌ها و چهارچوب آیین‌نامه‌ای طراحی پل در ایران.

• مقدمه‌ای بر مهندسی و مبانی پل: معرفی مطالعات مرحله اول و دوم، نقشه‌برداری، ژئوتکنیک و هیدرولیک در پروژه‌های پل‌سازی 
• انواع سیستم‌های سازه‌ای در پل‌ها: پل‌های با عرشه ساده، قوسی، کابلی، معلق و خرپایی – مزایا و معایب هر یک
• آشنایی با المان‌های سازه‌ای پل: روسازه (Superstructure) شامل عرشه، شاهتیرها، دیافراگم‌ها و زیرسازه (Substructure) شامل کوله‌ها، پایه‌های میانی، شمع‌ها و تکیه‌گاه‌ها 
• معرفی آیین‌نامه‌های طراحی پل:
  • آیین‌نامه‌های داخلی: نشریه ۱۳۹ (بارگذاری پل‌ها) ، نشریه ۳۸۹ (طراحی پل‌های بتن‌آرمه) ، نشریه ۳۹۵ (طراحی پل‌های فولادی) ، استاندارد ۲۳۵ (طراحی لرزه‌ای پل‌ها)
  • آیین‌نامه‌های بین‌المللی: AASHTO Standard و LRFD، CALTRANS، FHWA 
• نحوه استفاده ترکیبی از آیین‌نامه‌ها: تطابق نشریه ۱۳۹ با AASHTO، ارتباط نشریه ۳۹۵ با مبحث دهم مقررات ملی و AISC 

بخش دوم: آشنایی با نرم‌افزارهای SAP2000 و CSI Bridge

هدف: شناخت قابلیت‌های دو نرم‌افزار و تفاوت‌های آنها در طراحی پل.

• معرفی نرم‌افزار SAP2000 در طراحی پل: استفاده از منوی Bridge Object، قابلیت‌ها و محدودیت‌ها
• معرفی نرم‌افزار CSI Bridge: تاریخچه، قابلیت‌های ویژه شامل مدلسازی پل با ساختار پیچیده، تحلیل خزش و انقباض، هندسه غیرخطی، اثر ترمز، تحلیل حین ساخت 
• مقایسه دو نرم‌افزار: رابط گرافیکی، سرعت مدلسازی، دقت تحلیل، خروجی‌های طراحی
• تنظیمات اولیه: انتخاب سیستم واحد مناسب، تعریف مصالح (بتن با مقاومت‌های مختلف، فولاد سازه‌ای، فولاد آرماتور، بتن با گیرش پایین برای عرشه‌های کامپوزیت) 

بخش سوم: مبانی نظری و آیین‌نامه‌ای بارگذاری پل‌ها (نشریه ۱۳۹)

هدف: تسلط بر انواع بارهای وارده بر پل و نحوه محاسبه آنها بر اساس نشریه ۱۳۹.

• بارهای دائمی (فصل ۲ نشریه ۱۳۹): وزن سازه، وزن آسفالت، نرده‌ها و جان‌پناه‌ها، تأسیسات 
• بارهای بهره‌برداری (فصل ۳ نشریه ۱۳۹):
  • معرفی بار کامیون استاندارد ایران 
  • بار خطی معادل (Lane Load)
  • بار تانک و تریلی تانک بر
  • ضریب ضربه (Impact Factor) و نحوه محاسبه آن 
• بارهای محیطی: اثر باد روی پل و وسایل نقلیه، اثر جریان آب و غوطه‌وری 
• بارهای حرارتی: آثار دما و تغییرات آن، جمع‌شدگی و خزش بتن 
• بارهای اتفاقی: اثر تصادف وسایل نقلیه به جان‌پناه، اثر ترمز 
• ترکیب بارها: ترکیب بارهای مقاومت نهایی (ULS) و بهره‌برداری (SLS) بر اساس نشریه ۱۳۹ و AASHTO

بخش چهارم: مبانی نظری طراحی پل‌های بتنی (نشریه ۳۸۹)

هدف: آموزش ضوابط طراحی پل‌های بتن‌آرمه بر اساس نشریه ۳۸۹.

• محدوده کاربرد نشریه ۳۸۹: انواع پل‌های بتن‌آرمه، تفاوت با آیین‌نامه آبا 
• مواد و مصالح: مقاومت‌های مجاز بتن و فولاد، پوشش بتن، حداقل و حداکثر آرماتور
• طراحی خمشی و برشی تیرهای بتنی پل: ضوابط ویژه پل‌ها
• طراحی دال عرشه: روش‌های طراحی دال، آرماتورگذاری، کنترل خیز
• طراحی ستون‌ها و پایه‌های بتنی: اندرکنش نیروی محوری و لنگر، کنترل برش
• طراحی شالوده‌ها: شالوده‌های سطحی و عمیق (شمع)

بخش پنجم: مبانی نظری طراحی پل‌های فولادی (نشریه ۳۹۵)

هدف: آموزش ضوابط طراحی پل‌های فولادی بر اساس نشریه ۳۹۵.

• محدوده کاربرد نشریه ۳۹۵: پل‌های جاده و راه‌آهن، روش طراحی تنش مجاز (ASD) 
• مصالح فولادی در پل‌ها: انواع فولاد، کیفیت قطعات و آزمایش ضربه برای اجتناب از شکست ترد 
• تیرهای مختلط (مرکب): مفهوم مقطع تبدیل‌یافته، طراحی تیرهای مرکب با دال بتنی، ضوابط ناحیه لنگر مثبت و منفی 
• تیرهای ورق‌ای I شکل: طراحی بال‌ها و جان، کنترل کمانش موضعی، سخت‌کننده‌ها
• تیرهای جعبه‌ای (Box Girders): تناسبات مقطع، ضوابط فاصله تیرها، طول طره مجاز دال 
• خرپاها: ضوابط طراحی اعضای خرپایی، اتصالات، مهاربندی 
• اتصالات در پل‌های فولادی:
  • اتصالات جوشی: انواع جوش، ظرفیت مجاز 
  • اتصالات پیچی: اتصالات اصطکاکی و اتکایی، موارد کاربرد اتصال اصطکاکی (بارهای خستگی، ضربه‌ای، ارتعاشی) 
• زهکشی و دسترسی: الزامات تعبیه دریچه‌های بازدید در تیرهای جعبه‌ای 

بخش ششم: پروژه عملی – مدلسازی پل ۴ دهانه ۴۰ متری در SAP2000-V14

هدف: مدلسازی گام‌به‌گام پل با رویکرد مقایسه نتایج با CSI Bridge.

• ایجاد هندسه پل: تعریف Layout Line، تعیین موقعیت پایه‌های میانی و کوله‌ها 
• تعریف مقاطع عرشه: معرفی شاهتیرهای I شکل بتنی/فولادی، دال عرشه، دیافراگم‌ها 
• مدلسازی پایه‌های میانی (Bent): تعریف ستون‌ها، سرستون‌ها، شمع‌ها 
• مدلسازی کوله‌ها (Abutment): بررسی موارد نیاز و عدم نیاز به مدلسازی کوله‌ها 
• تعریف تکیه‌گاه‌ها: تکیه‌گاه‌های الاستومری (نئوپرن) به صورت فنرهای خطی و غیرخطی 
• تعریف خطوط عبور بار (Lane): تعیین موقعیت خطوط عبور و نحوه استقرار بار کامیون 
• تعریف بارهای متحرک: اعمال بار کامیون استاندارد، بار خطی، ضریب ضربه 
• تعریف ترکیب بارها: تولید خودکار ترکیب‌ها بر اساس آیین‌نامه

بخش هفتم: پروژه عملی – مدلسازی پل ۴ دهانه ۴۰ متری در CSI Bridge

هدف: مدلسازی حرفه‌ای در CSI Bridge و استفاده از قابلیت‌های اختصاصی آن.

• ایجاد پروژه جدید در CSI Bridge: تفاوت‌های محیط کاربری با SAP2000 
• تعریف Layout Line و ایستگاه‌ها: تعیین قوس‌های افقی و قائم (برای پروژه‌های خاص) 
• تعریف عرشه (Deck Section): انواع عرشه (دال تخت، دال با تیرهای I شکل، باکس فولادی، باکس بتنی) 
• تعریف مقاطع متغیر (Parametric Variation): برای عرشه‌های با ضخامت متغیر 
• تعریف پایه‌های میانی (Bent Definition): انواع Bent (خمشی، مفصلی)، تعریف ستون‌ها با مقاطع مختلف
• تعریف تکیه‌گاه‌ها و شرایط مرزی: فنرهای خطی و غیرخطی برای شمع‌ها، شفت‌ها و تکیه‌گاه‌ها 
• تعریف بارها از منوی Bridge Object: نحوه معرفی Load Distribution برای بارهای مرده و زنده 
• تعریف حالات بار متحرک (Moving Load Cases): استقرار خودکار بار کامیون در بحرانی‌ترین حالت
• تحلیل و استخراج نتایج: اجرای تحلیل، استخراج خطوط تأثیر، نیروهای داخلی

بخش هشتم: تحلیل و کنترل نتایج

هدف: بررسی صحت نتایج تحلیل و کنترل پارامترهای کلیدی.

• کنترل تغییر مکان‌ها: خیز آنی و خیز وابسته به زمان، کنترل خیز مجاز بر اساس آیین‌نامه
• کنترل دریفت پایه‌ها: تغییر مکان جانبی پایه‌ها تحت بار زلزله و باد
• استخراج خطوط تأثیر: بررسی بحرانی‌ترین حالت قرارگیری بار متحرک
• کنترل برش پایه: مقایسه برش پایه حاصل از تحلیل دینامیکی با استاتیکی
• بررسی مودهای ارتعاشی: دوره تناوب اصلی، مشارکت جرمی مودها

بخش نهم: طراحی روسازه (Superstructure) بر اساس آیین‌نامه‌ها

هدف: طراحی عرشه، شاهتیرها و دیافراگم‌ها با استفاده از نتایج تحلیل.

• طراحی دال عرشه بتنی: محاسبه آرماتورگذاری، کنترل برش پانچ، کنترل خستگی
• طراحی شاهتیرهای بتنی (پیش‌تنیده یا معمولی): کنترل تنش‌ها، آرماتورگذاری برشی و خمشی
• طراحی شاهتیرهای فولادی I شکل: کنترل خمش، برش، کمانش موضعی، کنترل خستگی 
• طراحی تیرهای مرکب (کامپوزیت): محاسبه برش‌گیرها، کنترل تنش در بتن و فولاد 
• طراحی دیافراگم‌ها: ضوابط آیین‌نامه‌ای، آرماتورگذاری 

بخش دهم: طراحی زیرسازه (Substructure) بر اساس آیین‌نامه‌ها

هدف: طراحی پایه‌های میانی، کوله‌ها و شالوده‌ها.

• طراحی ستون‌های بتنی: کنترل اندرکنش P-M، طراحی برش، خاموت‌گذاری
• طراحی ستون‌های فولادی: کنترل کمانش، طراحی بیس پلیت
• طراحی سرستون‌ها (Caps): طراحی خمشی و برشی، کنترل برش پانچ
• طراحی کوله‌ها (Abutment): انواع کوله (وزنی، دیواری، شمعی)، طراحی دیوار جلو و بال
• طراحی شمع‌ها: طراحی شمع‌های بتنی و فولادی، کنترل ظرفیت باربری
• طراحی شالوده‌های سطحی: کنترل فشار خاک، طراحی آرماتورگذاری

بخش یازدهم: طراحی لرزه‌ای پل‌ها

هدف: آموزش ضوابط ویژه طراحی لرزه‌ای بر اساس استاندارد ۲۳۵ و AASHTO Seismic Guide.

• مفاهیم پایه طراحی لرزه‌ای پل: سطح عملکرد، اهمیت پل، خطر لرزه‌خیزی منطقه
• تحلیل استاتیکی معادل: محاسبه ضریب زلزله، توزیع نیروی جانبی
• تحلیل طیفی: تعریف طیف طرح، مقیاس‌سازی نتایج
• تحلیل تاریخچه زمانی: انتخاب شتاب‌نگاشت، تحلیل و تفسیر نتایج
• طراحی سازه‌ای با رویکرد لرزه‌ای: ستون قوی-تیر ضعیف، طراحی مفصل پلاستیک در پای ستون‌ها، ضوابط خاموت‌گذاری در ناحیه بحرانی
• تکیه‌گاه‌های لرزه‌ای: طراحی میراگرها، جداگرهای لرزه‌ای، ضوابط طول تکیه‌گاه

بخش دوازدهم: طراحی اتصالات و اجزای غیرسازه‌ای

هدف: طراحی جزئیات اتصالات و تجهیزات جانبی پل.

• طراحی تکیه‌گاه‌های الاستومری (نئوپرن): محاسبه ابعاد، کنترل تنش، کنترل لغزش
• طراحی اتصالات پیچی در پل‌های فولادی: طراحی اتصالات اصطکاکی و اتکایی، کنترل ظرفیت 
• طراحی اتصالات جوشی: طراحی جوش‌های شیاری، گوشه، انگشتانه 
• طراحی درزهای انبساط: انتخاب نوع درز، محاسبه حداقل و حداکثر بازشدگی
• طراحی نرده و جان‌پناه: کنترل ضربه، طراحی آرماتورگذاری 
• طراحی زهکشی عرشه: محاسبه تعداد و ابعاد آب‌روها

بخش سیزدهم: خروجی‌گیری، گزارش نویسی و نقشه‌های اجرایی

هدف: تهیه مدارک فنی کامل قابل ارائه به کارفرما و مراجع نظارتی.

• تهیه گزارش محاسباتی جامع: استخراج جداول نیروها، کنترل‌های آیین‌نامه‌ای، طراحی اعضا
• تهیه نقشه‌های اجرایی از خروجی نرم‌افزار: پلان عرشه، مقاطع طولی و عرضی، آرماتورگذاری تیرها و ستون‌ها
• تهیه دیتیل‌های اجرایی: اتصالات، تکیه‌گاه‌ها، درزهای انبساط، زهکشی
• تهیه صورت‌جلسه مقادیر مصالح (Bill of Quantities): استخراج حجم بتن، وزن فولاد، طول آرماتور

بخش چهاردهم: جمع‌بندی، مقایسه نتایج و پرسش و پاسخ

• اشتباهات رایج در مدلسازی پل: هشدار در مورد خطاهای متداول و نحوه رفع آنها
• معرفی منابع تکمیلی: آیین‌نامه‌ها، کتاب‌ها، مقالات و وبینارهای تخصصی
• پرسش و پاسخ و جمع‌بندی نهایی

• مدرس : مهندس علیرضا خویه
• تماس : 09120453389
• دوره به صورت سازمانی برگزار می گردد.
• مدت دوره : 6 ماه
• حداکثر تعداد نفرات : 8نفر