بررسی ضریب ضربه پل‌های کابل‌ایستا تحت عبور بار متحرک با سرعت‌های مختلف

نویسندگان

1 دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران.

2 دانشیار، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران.

doi
10.22091/cer.2023.9813.1508
چکیده

با توجه به تحولات در حوزه حمل‌ونقل سریع، افزایش سرعت مجاز و ظرفیت باری، بارهای متحرک می‌توانند تأثیرات چشم‌گیری بر نیروهای دینامیکی پل‌ها داشته باشند. برای مد نظر گرفتن اثر دینامیکی در طراحی سازه، ضریب ضربه دینامیکی به عنوان نسبت بی‌بعد پاسخ دینامیکی به پاسخ استاتیکی معرفی شده است. ارزیابی دقیق این ضرایب به طراحی‌های ایمن و اقتصادی برای پل‌های جدید کمک می‌کند. با این حال، ارزیابی ضریب تأثیر دینامیکی به دلیل مکانیزم پیچیده تعامل وسیله نقلیه- پل و تأثیر پارامترهای زیادی که بر ضریب تأثیر دینامیکی اثر می‌گذارند، از جمله ویژگی‌های دینامیکی پل و وسیله نقلیه، شرایط سطح جاده، سرعت وسیله نقلیه، شرایط ترافیکی و غیره، موجب پیچیدگی بسیاری در مسئله می‌شود. در این تحقیق با اعمال بار زنده وسایل نقلیه به صورت گام به گام و انجام تحلیل تاریخچه زمانی، تحلیل دینامیکی تحت بار متحرک صورت گرفته است. این مطالعه به صورت موردی سه نوع مختلف از پل‌های کابلی با دهانه‌ها و چیدمان کابل‌های متفاوت به صورت مدل‌های دوبعدی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. این مطالعه به تحلیل ضریب ضربه نیروهای خمشی و برشی اجزای عرشه و پایلون‌ها و همچنین نیروهای محوری کابل‌ها می‌پردازد و نتایج حاصل از آن با ضرایب پیشنهادی آیین‌نامه‌های طراحی مقایسه می‌شوند. همچنین تأثیر تغییرات سرعت عبور بار بر ضریب ضربه دینامیکی در پل‌های کابل‌ایستا نیز مورد ارزیابی و مطالعه قرار گرفته است. این پژوهش تلاش دارد تا با توجه به مطالعات انجام‌ شده، بهبود و بهینه‌سازی در طراحی و عملکرد پل‌های کابلی ایستا را به‌منظور مقابله با تغییرات دینامیکی و افزایش سرعت بارها ارائه دهد.