تعیین ضریب ضربه دینامیکی در پل‌های فولادی راه‌آهن با در نظر گرفتن تأثیر هم‌زمان سرعت حرکت و نسبت فاصله محورهای قطار به طول دهانه

نویسندگان

1 استاد دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشجوی دکتری سازه دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس

doi
10.22034/jss.2008.236512
چکیده

در روش متداول تحلیل پل، بار ترافیکی به‌عنوان یک بار استاتیکی لحاظ گردیده و با اعمال یک ضریب به نام ضریب ضربه افزایش می‌یابد. ضریب ضربه در آیین‌نامه‌های موجود صرفاً تابعی از طول دهانه یا فرکانس اول ارتعاشی پل می‌باشد. در این تحقیق اثرات پارامترهای مختلف مانند سرعت حرکت، فاصله محورهای قطار، تعداد محورها و طول دهانه پل بر پاسخ‌های دینامیکی پل‌های فولادی راه‌آهن و مقدار ضریب ضربه بررسی شده است. برای این منظور پاسخ‌های دینامیکی و ضریب ضربه برای چهار پل با طول دهانه‌های ۱۰، ۱۵، ۲۰ و ۲۵ متر در محدوده سرعت‌های ۱۰۰ تا ۴۰۰ کیلومتر بر ساعت و فاصله محورهای ۱۳ تا ۲۴ متر محاسبه گردیده است. نتایج تحلیل‌های دینامیکی نشان می‌دهد که در بسیاری از شرایط، ضریب ضربه مقادیری بیش از مقادیر پیشنهادی آیین‌نامه‌ها به دست می‌آید و در نتیجه روابط پیشنهادی آیین‌نامه‌ها برای ضریب ضربه کفایت نمی‌کند. همچنین نشان داده شده است که سرعت حرکت قطار بر مقدار ضریب ضربه مؤثر می‌باشد، به‌نحوی که با افزایش سرعت، مقادیر ضریب ضربه افزایش چشمگیری دارد. نسبت فاصله محورهای قطار به طول دهانه پل یکی دیگر از پارامترهای مؤثر بر ضریب ضربه است، به‌نحوی که مقدار ضریب ضربه برای نسبت‌های کمتر از یک و بیشتر از یک متفاوت می‌باشد. تعداد محورهای قطار صرفاً در شرایط تشدید بر ضریب ضربه مؤثر می‌باشد. در این تحقیق روابطی با در نظر گرفتن سرعت حرکت، فاصله محورهای قطار و طول دهانه پل برای ضریب ضربه ارائه شده است.