بررسی تاثیر رویکردهای گوناگون مدلسازی پل های کابلی خود ایستا بااستفاده از تحلیل مودال

پل های کابلی خود ایستا یکی از مهم ترین سازه ها در خطوط حمل ونقل هستند. برای مدل سازی این ابرسازه ها بر مبنای روش اجزایمحدود، شیوه های مختلفی وجود دارد. تفاوت این روش ها بیشتر در مدلسازی عرشه نمایان است . استفاده از روش تیر اساسی و مدلسازی کامل عرشه از جمله شیوه های مرسوم مدلسازی عرشه پلهای کابلی خود ایستا هستند. باتوجه به اینکه این ابرسازه ها بادهانه های بسیار بلند ساخته می شوند، بررسی رفتا ر دینامیکی آنها از اهمیت بالایی برخوردار است؛ بنابراین در پژوهش حاضر تاثیرروش های مختلف مدلسازی عرشه بر فرکانس های اصلی پل یادبود بیل امرسون با استفاده از تحلیل مودال مورد بررسی قرار گرفتهاست. عرشه کامپوزیت این پل از دو شاهتیر فولادی در طرفین و یک دال بتنی تشکیل شده است. جهت مدلسازی بر پایه روش اجزایمحدود از نرم افزار متن باز اپنسیز و محیط برنامه نویسی متلب استفاده شده است . در رویکرد اول کل عرشه شامل شاه تیر و دال بتنیتوسط المان پوسته و تیر مدلسازی شده است . در رویک رد دوم عرشه توسط المان تیر و با مشخصات مکانیکی معادل با عرشه مدلسازی شد و اصلاحات جرم روی آن انجام پذیرفت . سپس با استفاده از تحلیل مودال درنظرگرفتن اثر بارگذاری ثقلی ناشی از وزن پلبه عنوان شرایط اولیه بررسی شد. با محاسبه فرکانس پنج مود اول، نتایج بیانگر آن است که علیرغم اینکه شکل مودی مدل هایگوناگون شبیه یکدیگر هستند، اما مدلسازی کامل عرشه، دارای پاسخ های نزدیک تری به رفتار واقعی سازه است؛ اما این برآورد نزدیکبه واقعیت، مستلزم پرداخت هزینه محاسباتی به مراتب بالاتری است. همچنین مشخص شد که درنظرگرفتن شرایط بار گذاری اولیه،تاثیر چندانی بر فرکانس های اصلی پل ندارد.

کلیدواژه ها:

پل های کابلی خود ایستا ، تحلیل مودال ، مدلسازی کامل عرشه ، مدل سازی به روش تیر معادل