تحلیل رفتار سازه های فضاکار در عرشه پل ها با تغییرات قطر و طول اعضا

کاربرد سازه‌های فضاکار، علی‌رغم سهولت و سرعت اجرا همواره محدود به پوشش سقف‌های با دهانه‌های طولانی است. در حالی که این نوع سازه‌ها که با مکانیزم پخش بار در کلیه اعضا، از مقاومت قابل قبولی در برابر بارهای وارده اعم از مرده و زنده برخوردار هستند، می‌توانند جایگزین مناسبی جهت به‌کارگیری در عرشه پل‌ها محسوب شوند. بنابراین در این مقاله، با مدل‌سازی عددی یک عرشه مشبک فضاکار دو لایه با قطر و طول مختلف اعضا، رفتار آن در برابر بارهای مرده و متحرک ناشی از حرکت وسایل نقلیه موتوری مطابق آیین‌نامه آشتو، مورد بررسی قرار گرفت. فرم‌یابی هندسی، با استفاده از جبر فرمکسی توسط نرم‌افزار Formian 2.0 و مدل‌سازی عددی عرشه‌های فضاکار با استفاده از نرم‌افزار اجزای محدود SAP2000 و با تحلیل استاتیکی خطی صورت گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش قطر اعضای عرشه مشبک فضاکار دولایه از 94/13 به 37/19 سانتی‌متر، سطح مقطع و در نتیجه سختی اعضا افزایش می‌یابد که این امر منجر به افزایش سختی کل سازه و مقاومت آن در برابر خیز ناشی از بارهای مرده در اثر وزن سازه و خیز ناشی از بارهای متحرک در اثر عبور و مرور وسایل نقلیه موتوری می‌گردد. همچنین با افزایش طول اعضای عرشه مشبک فضاکار دولایه از 5/1 به 5/4 متر، فاصله بین گره‌ها افزایش یافته و تعداد گره‌ها و اعضای دو لایه و مابین آن که قسمت عمده المان‌های کل سازه در این فاصله قرار دارد، کاهش می‌یابد و به تبع آن منجر به کاهش بارهای مرده سازه و خیز ناشی از این بار می‌شود. از طرفی، چون این گره‌ها از نوع مفصلی انتخاب شده است که دارای آزادی حرکت در تمام جهات می‌باشند، بنابراین کاهش تعداد گره‌ها، کاهش نسبی خیز ناشی از بارهای متحرک را به دنبال دارد.

کلیدواژه ها:

سازه های فضاکار ، عرشه پل ، قطر و طول اعضا ، خیز