بررسی اثر رفتار دینامیکی بار قطار بر روی پاسخ پل های قوسی بتنی غیرمسلح در حوزه فرکانس

Abstract

پل‌های قوسی بنایی به تعداد زیادی در شبکه‌ خطوط راه‌آهن کشور موجود می‌باشند که عمر بیشتر آنها بیش از هفتاد سال است. در سال‌های اخیر نه تنها تقاضای باربری این خطوط افزایش یافته است بلکه استفاده از قطارهای سریع‌السیر در شبکه راه‌آهن کشور به یک مسئله مهم تبدیل گشته است. به دلیل پیچیدگی موجود در مدل‌سازی اینگونه پل‌ها، انجام آزمایش‌های دینامیکی ضروری می‌باشد. آزمایش دینامیکی پل اکبرآباد که در کیلومتر 24 راه‌آهن تهران-قم قرار دارد مشخصات مهمی نظیر فرکانس، شتاب و تغییرمکان قائم پل تحت اثر حرکت قطار با سرعت‌های مختلف را به نمایش گذاشت. با توجه به اهمیت مسئله و همچنین بدست آوردن مشخصات دینامیکی پل، نیاز به یک مدل دقیق از پل تحت اثر نیروهای دینامیکی می‌باشد. به همین منظور با توجه به اطلاعات بدست آمده از این پل، یک مدل اجزاء محدود تهیه گردیده است. در این مدل‌سازی مشخصات هندسی پل مطابق با نقشه مدل‌سازی شده و با توجه به رفتار دو بعدی سازه تحت اثر بارهای قائم، از تحلیل کرنش مسطح استفاده گردیده است. به منظور به‌هنگام کردن مدل، فرکانس طبیعی مدل بعنوان معیار کالیبراسیون انتخاب شده است. پس از انجام کالیبراسیون با در نظر گرفتن بار قطار به صورت هارمونیکی پاسخ پل در حوزه فرکانس تحت بار دینامیکی قطار مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که پاسخ پل کاملا به محدوده فرکانسی بار قطار وابستگی دارد.