پایان نامه پایداری حرکت کامیون روی انواع مختلف قوس افقی در ترکیب با قوس قائم

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه پایداری حرکت کامیون روی انواع مختلف قوس افقی در ترکیب با قوس قائم دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:137

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسیارشد "M.Sc"
مهندسی عمران-گرایش راه و ترابری

فهرست مطالب:
عنوان     صفحه

چکیده    1
فصل اول: کلیات تحقیق
1-1  تعریف کلی مسأله    2
1-2  نیاز به مطالعه در مورد مسأله    3
1-3  اهداف و فرضیات تحقیق    5
1-4  سازماندهی پایاننامه    5
1-5. دامنه اثر مسأله در جامعه علمی و اجتماع    7
1-6. محدودیتها و چارچوبهای پروژه    8
فصل دوم: ادبیات تحقیق (کاوش در متون)
2-1  پیش زمینه    9
2-2  قوس قائم    9
2-2-1  انواع قوسهای قائم    11
2-2-2  مشخصات قوس قائم از نوع سهمی درجه دوم    12
2-2-3  قوس قائم در AASHTO     15
2-2-4  روندهای جدید در قوس قائم:    17
2-3  قوس افقی     18
2-4 ویژگیهای جابجایی، فرمان وسواری وسیله نقلیه    20
2-5 تعادل وسیله نقلیه در منحنیهای افقی    24
2-6 فاکتورهای اصطکاک جانبی    30
2-6-1 ماکزیمم فاکتورهای اصطکاک جانبی    30
2-6-2 آسایش انسان و شاخصهای توده توپی (Ball - Bank)    31
2-6-3 حداقل شعاع برای انحناهای افقی    35
2-7 سرعت عملکرد روی قوس افقی    37
2-7-1 هماهنگی بین شیبهای قائم و افقی    37
2-7-2 توصیههایی در خصوص ارتباط نیمرخ طولی و پلان مسیر    39
2-8  سرعت طرح    42
2-9 بربلندی    43
2-9-1 مقادیر حداکثر بربلندی    45    
2-10مدلهای مختلف برای پایداری وسیله نقلیه    46
2-10-1  مدل جرمی نقطهای Point- Mass Model    46
2-10-2 مدل دوچرخهای (Bicycle Model)    47
2-10-3  مدل دومحوری Two- Axle Model    48
2-11 نرمافزارهای شبیهسازی پایداری حرکت وسایل نقلیه    49
2-11-1  نرمافزار NADS dyna    49
2-11-2 نرمافزار VDANL    50
2-11-3 نرمافزار VDMROAD    50
2-11-4 نرمافزار  Truck SIM    50
فصل سوم: فرایند شبیهسازی با نرمافزار Truck SIM
مقدمه     52
3-1 ظرفیتهای Truck SIM    52
3-2 دلایل انتخاب نرمافزار Truck SIM جهت انجام تحقیق    54
3-3 دادههای ورودی نرمافزار Truck SIM    55
3-3-1 دادههای ورودی- وسیله نقلیه    56
3-3-2 دادههای ورودی- هندسه راه    57
3-3-3 دادههای ورودی، اعمال بار    59
3-3-4 دادههای ورودی- ضریب اصطکاک    60
3-4 پردازش دادهها در Truck SIM    61
3-5 دستیابی به نتایج در Truck SIM    61
3-6 محدودیتهای برنامه Truck SIM    63
فصل چهارم: جمعآوری اطلاعات
4-1 مقدمه    64
4-2 موضوعات موردنظر    65
4-2-1 انتخاب ساختار جاده    65
4-2-2 مقادیر انحنا و بر بلندی    65
4-2-3 شیبها و قوسهای قائم    65
4-2-4 نسبت بین انحنا (شعاع) قوس ملایمتر و قوس تندتر    66
4-2-5 انتخاب وسیله نقلیه طرح    66
4-3 انتخاب نحوه و توزیع بار    68
4-3-1 قوانین و مقررات حمل و نقل بار در راه‌های ایران    70
4-3-1-1 قوانین و مقررات مربوط به ابعاد    70
4-3-1-1-1 قوانین و مقررات مربوط به طول (محدودیت‌های طول)    70
4-3-1-1-2 حداکثر عرض مجاز انواع وسایل نقلیه با بار    73
4-3-1-1-3 قوانین و مقررات مربوط به ارتفاع (محدودیت‌های ارتفاع)    74
4-4 فرایند مدلسازی    74
4-4-1 فرآیند مدلسازی- قوس ساده    74
4-4-2 فرآیند مدلسازی – قوس معکوس    74
4-5 کالیبره کردن و توسعه نتایج(با استفاده ازمدل ریاضی)    79
فصل پنجم: تحلیل اطلاعات و ارائه نتایج
 5-1 نتایج    98
5-2 نتیجه‌گیری در مورد هریک از طوالات یا فرضیات تحقیق    99
5-3 نتیجه‌گیری در مورد کل تحقیق    100
5-4 کابردهای علمی و تئوری    101
5-5 توصیهها و پیشنهادات    101
منابع و مآخذ    102
منابع فارسی    102
منابع انگلیسی    103
پیوست    108
چکیده انگلیسی    117
عنوان انگلیسی    118
تعهدنامه اصالت پایان‌نامه    119

فهرست جداول
عنوان     صفحه

جدول 2-1 گروه سرعت طرح برای درجهبندی راه    14
جدول 2-2 گروهبندی سرعت طرح    14
جدول 2-3 ضریبهای اصطکاک جانبی    15
جدول 2-4 مقادیر شعاع حداقل (برحسب متر) برای سرعت طرح و بربلندیهای مختلف    16
جدول 4-1  حداقل شعاع لازم برای قوس افقی ساده 3D  درسرعت‌های مختلف طراحی  (e=4%) ................................81
جدول 4-2 حداقل شعاع لازم برای قوس افقی ساده 3D  درسرعت‌های مختلف طراحی  (e=6%).....................................81
 جدول 4-3 حداقل شعاع لازم برای قوس افقی معکوس درسرعت‌های مختلف طراحی  (e=4%)........................................82
 جدول 4-4 حداقل شعاع لازم برای قوس افقی معکوس درسرعت‌های مختلف طراحی  (e=6%)........................................83
 جدول 4- 5 حداقل شعاع لازم برای قوس افقی معکوس 3D  درسرعت‌های مختلف طراحی  (e=4%)............................83
 جدول 4- 6 حداقل شعاع لازم برای قوس افقی معکوس 3D  درسرعت‌های مختلف طراحی  (e=6%)............................84
جدول 4- 7 مقادیر سرعت واژگونی (چپ شدن)در قوس معکوس با دور e=4%.......................................................................85
جدول 4- 8 مقادیر سرعت واژگونی (چپ شدن)در قوس معکوس 3D با دور e=4%...............................................................86
جدول 4- 9 مقادیر سرعت واژگونی (چپ شدن)در قوس معکوس  با دور6% e=......................................................................87
جدول 4- 10 مقادیر سرعت واژگونی (چپ شدن)در قوس معکوس 3D با دور6% e=............................................................88

 
فهرست اشکال
عنوان     صفحه
شکل 1-1 فلوچارت سازماندهی تحقیق    7
شکل 2-1 انواع قوس‌های قائم محدب و مقــعر    11
شکل 2-2 قوس قائم محدب متقارن    12
شکل 2-3 اجزای قوس قائم مقعر نامتقارن    15
شکل 2-4 اجزای قوس افقی ساده    18
شکل 2-5 نیروی گریز از مرکز و نیروهای مقاوم در برابر آن در طول حرکت وسیله نقلیه بر روی قوس افقی     19
شکل 2-6 سیستم محور‌های مختصات محلی و درجات آزادی وسیله نقلیه     20
شکل 2-7 مدل ماشین سواری دارای سیتم تعلیق مستقل و 7 درجه آزادی    22
شکل 2-8 نیروهای مرکز گریز شعاعی وارد بر وسیله نقلیه    25
شکل 2-9 نیروها و لنگر‌های وارد بر مرکز جرم وسیله نقلیه در طول حرکت روی قوس افقی    28
شکل 2-10 نمو نه ای از شاخص Ball-bank    32
شکل 2-11 زوایای موثر در محاسبه شاخص Ball-bank    35
شکل 2-12 مقایسه بین حداقل شعاع قوس ارائه شده در AASHTO و روابط chang    37
شکل 2-14 طرح قوس افقی در محل قوس‌های قائم    40
شکل 2-15 طرح نیمرخ طولی مسیر با خط مستقیم    40
شکل 2-16 طرح نیمرخ طولی مسیر با خط مستقیم    40
 شکل 2-17 مشاهده دست اندازها از فواصل دور روی سطح جاده     41
شکل 2-18 خط مستقیم کوتاه بین قوسهای معکوس پلان در محل برجستگی نیم رخ طولی    41
شکل 2-19 پدیدار شدن زاویه تند در قوس قائم    41
شکل 2-20 ارتباط بین پلان و پروفیل طولی مسیر    42
شکل 2-21 مدل دوچرخه    48
شکل 2-22 مدل 2 محوری    49
شکل 3-1 فلوچارت سازماندهی تحقیق    50
شکل 3-2  مدل پایداری کامیون در Truck SIM......................................................................................52
شکل 3-3  صفحه اصلی نرم افزار Truck SIM................................................................................................54  
شکل 3-4  صفحه انتخاب و ویرایش مشخصات وسیله نقلیه.......................................................................55
شکل 3-5 صفحه تعیین مشخصات هندسی طرح..............................................................................................57
شکل 3-6 ایجاد هندسه جاده و مشخصات آن با استفاده از Road: 3D surface    59
شکل 3-7  صفحه تعیین مشخصات ابعادی و وزنی وسیله نقلیه................................................................60
شکل 3-7   خروجی نرم افزار به صورت انیمیشن............................................................................................. 62
شکل 3-7   خروجی نرم افزار به صورت پلات.....................................................................................................63
شکل 3-8   نمونه ای از یک خودرو SUV...........................................................................................................64
شکل 4-1   ابعاد ومشخصات کامیون WB-15درآیین نامه AASHTO...........................................68
شکل 4-2  یک نمونه کامیون WB-15................................................................................................................69
شکل 4-3  یک نمونه کامیون کمپرسی جام دار (Dump Truck)........................................................69
شکل 4-4-نمونه هایی از مشکل کاهش دید سایر وسایل نقلیه در مقابل وسیله نقلیه طویل    71
شکل 4- 5- نمایش حداکثر طول مجاز کامیون دو محور    71
شکل 4-6 -تصویر حداکثر طول مجاز کامیون سه محور    72
شکل4- 7- تصویر حداکثر طول مجاز تریلی ۴ محور و بیشتر    72
شکل 4-8-تصویر حداکثر طول مجاز تریلرهای خودرو بر    72
شکل 4-9- تصویر حداکثر عرض مجاز کامیون متوسط باری    73
شکل 4-10- روند مدلسازی و انواع ترکیب سه بعدی قوس ساده    73
شکل 4-11-  فلوچارت مدلسازی قوس افقی ساده  3Dدر نرمافزار Truck SIM    75
شکل 4-12- روند مدلسازی و انواع ترکیب سه بعدی قوس معکوس    76
شکل 4-13- فلوچارت مدلسازی قوس افقی معکوس 3D در نرمافزار Truck SIM    77
شکل 4-14- صفحه اصلی ورود اطلاعات در SPSS    78
شکل 4-15- حداقل شعاع لازم برای قوس 3D  درسرعت‌های مختلف طراحی  (e=4%)    80
شکل 4-16- حداقل شعاع لازم برای قوس 3D  درسرعت‌های مختلف طراحی  (e=6%)    89
شکل 4-17- حداقل درصد افزایش شعاع لازم برای قوس معکوس درسرعت‌های مختلف طراحی
  (e=4%)-وسیله نقیله=کامیون WB-15    90
شکل 4-18- حداقل درصد افزایش شعاع لازم برای قوس معکوس درسرعت‌های مختلف طراحی
  (e=4%)-وسیله نقیله=کامیون کمپرسی جام دار(DUMP TRUCK)    90
شکل 4-19-  حداقل درصد افزایش شعاع لازم برای قوس معکوس 3D درسرعت‌های مختلف طراحی
  (e=4%)-وسیله نقیله=کامیون WB-15    91
شکل 4-20-  حداقل درصد افزایش شعاع لازم برای قوس معکوس 3D درسرعت‌های مختلف طراحی
  (e=4%)-وسیله نقیله= کامیون کمپرسی جام دار(DUMP TRUCK)    91
شکل 4-21- حداقل درصد افزایش شعاع لازم برای قوس معکوس  درسرعت‌های مختلف طراحی
  (e=6%)-وسیله نقیله=کامیون WB-15    92
شکل 4-22-  حداقل درصد افزایش شعاع لازم برای قوس معکوس  درسرعت‌های مختلف طراحی
  (e=6%)-وسیله نقیله= کامیون کمپرسی جام دار(DUMP TRUCK)    92
شکل 4-23- حداقل درصد افزایش شعاع لازم برای قوس معکوس3D  درسرعت‌های مختلف طراحی
  (e=6%)-وسیله نقیله=کامیون WB-15    93
شکل 4-24-  حداقل درصد افزایش شعاع لازم برای قوس معکوس3D  درسرعت‌های مختلف طراحی    
(e=6%)-وسیله نقیله= کامیون کمپرسی جام دار(DUMP TRUCK)    93
شکل 4-25- مقایسه مقادیر درصد‌های حداقل افزایش شعاع در قوس ساده در دور‌های e=4%و e=6%
وسیله نقیله=کامیون WB-15    94
شکل 4-26- مقایسه مقادیر درصد‌های حداقل افزایش شعاع در قوس ساده در دور‌های e=4%و e=6%
وسیله نقیله= کامیون کمپرسی جام دار(DUMP TRUCK)    94
شکل 4-27- مقایسه مقادیر حداقل شعاع در قوس 3D (e=4%)    95
شکل 4-28-  مقایسه مقادیر حداقل شعاع در قوس 3D (e=6%)    95
شکل 4-29- مقایسه مقادیر درصد‌های حداقل افزایش شعاع  در قوس معکوس در دور‌های e=4%
و e=6% وسیله نقیله=کامیون WB-15    96
شکل 4-30- مقایسه مقادیر درصد‌های حداقل افزایش شعاع  در قوس معکوس در دور‌های e=4%
و e=6% وسیله نقیله= کامیون کمپرسی جام دار(DUMP TRUCK)    96
شکل 4-31- مقایسه مقادیر درصد‌های حداقل افزایش شعاع  در قوس معکوس3D در دور‌های e=4%
و e=6%-وسیله نقیله= کامیون WB-15    97
شکل 4-32- مقایسه مقادیر درصد‌های حداقل افزایش شعاع  در قوس معکوس3D در دور‌های e=4%
و e=6%-وسیله نقیله= کامیون کمپرسی جام دار(DUMP TRUCK)    97


فهرست روابط
عنوان     صفحه

رابطة 2-1    10
رابطة 2-2    14
رابطة 2-3     25
رابطة 2-4    25
رابطة 2-5    26
رابطة 2-6    26
رابطة 2-7    26
رابطة 2-8    26
رابطة 2-9    26
رابطة 2-10    27
رابطة 2-11    27
رابطة 2-12    27
رابطة 2-13    28
رابطة 2-14    31
رابطة 2-15    35
رابطة 2-16    41
رابطة 2-17    41


 
چکیده

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   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