بررسی اثر تعداد دهانه بر ظرفیت استاتیکی پل‌های قوسی بتنی غیرمسلح با دهانه‌ 6 متری

Abstract

پل­های قوسی بنایی به تعداد زیادی در شبکه راه­آهن کشور وجود دارند. این پل­ها جهت بارهای سرویس طراحی شده­اند، اما در طول سالیان گذشته این بارها به شدت افزایش یافته­اند. برای ارزیابی ظرفیت این پل­ها با توجه به رفتار پیچیده آنها، نیاز به آزمایش­های بارگذاری و میدانی است. از آنجایی که به علت تعدد این پل­ها امکان انجام آزمایش­های میدانی وجود ندارد، بنابراین برای ارزیابی این پل­ها نیاز به مدل­سازی دقیق آنها می­باشد. برای اینکه بتوان رفتار این پل­ها را بهم مربوط کرد پاراماترهای زیادی وجود دارند که مهمترین آنها عبارتند از: اثر تعداد دهانه، اثر طول دهانه، اثر هندسه قوس و اثر سختی مصالح. آزمایش بارگذاری بر روی پل کیلومتر 24 راه آهن قدیم تهران – قم که یک پل قوسی بتنی غیرمسلح با پنج دهانه شش متری است، مشخصات مهمی از جمله صلبیت بسیار بالای پل، سختی اولیه و الگوی ترک­خردگی در پل را به نمایش گذاشته است. باتوجه به اینکه تعداد دهانه در این سازه­ها بر ظرفیت باربری پل اثر مستقیمی دارد، در این مقاله سعی شده است با استفاده از نرم­افزار اجزاء محدود ANSYS، اثر تعداد دهانه بر مقاومت تسلیم این پل­ها بررسی گردد. نتایج نشان می­دهد که رفتار پل­های قوسی بتنی غیرمسلح با یک دهانه کاملاً متفاوت با پل­های قوسی بتنی غیرمسلح با تعداد دهانه­های بیشتر از یک است. همچنین نتایج نشان می­دهد که که در پل­های قوسی بتنی که بیش از یک دهانه دارند با افزایش تعداد قوس­ها، مقاومت تسلیم کاهش و مقدار جابه­جایی در کلید قوس افزایش می­یابد. در نهایت روابطی جهت محاسبه مقدار مقاومت تسلیم و جابه­جایی در پل­های قوسی بتنی غیرمسلح با دهانه­های 6 متری به ازای تعداد دهانه­های مختلف پیشنهاد گردیده است.