تحلیل دینامیکی پلهای خرپائی فولادی تحت اثر حرکت قطار

Abstract

در این مقاله مدل تحلیلی سیستم قطار – پل تحت اثر پدیده هانتینگ قطار و تحریک سیستم ارائه شده است. معادلات تعادل سیستم قطار – پل به دست آمده و نرم افزار رایانه ای برای حل مسئله تهیه شده است. تاریخچه زمانی برای عبور قطار از روی پل به وسیله رایانه شبیه سازی شده است.واکنش های دینامیکی خرپا و توزیع آنها برحسب سرعت قطارها محاسبه شده و با نتایج اندازه گیری های آزمایشگاهی مقایسه گردیده اند. نتیجه گیری خاص بر روی مسائل سه بعدی زوج قطار که معمولا هنگام عبور قطاری در سرعت های 100 تا 300 کیلومتر در ساعت در پل خرپایی دو خطه به وجود می آید، متمرکز شده است.نتایج محاسبات نشان می دهند که حرکت هانتینگ چرخ و محورهای قطار و تغییرشکل تیر طولی خرپا نقش مهمی در ارتعاشات سیستم قطار- پل ایفا می کنند. در سرعتهای معینی، فرکانس های تحریک نزدیک به مقادیر فرکانس های طبیعی خرپا شده و پدیده رزونانس اتفاق می افتد. در چنین حالتی هم واکنشهای جانبی و هم قائم یا هر دو تشدید می شوند. همچنین برای پل خرپایی دو خطه، ارتعاشات جانبی و قائم در هنگام عبور قطار از یک خط با یکدیگر در گیر (مرتبط)می شوند. ارتعاشات پیچشی به وجود آمده از بارگذاری خارج از محور، باعث بزرگتر شدن تغییر مکان های جانبی و دامنه آنها می شوند. به این ترتیب لازم است که در تحلیل دینامیکی و طراحی پل راه آهن سریع السیر این موضوع مورد نظر قرارگیرد.