شبیه سازی سه بعدی پل های قوسی بتنی غیرمسلح راه آهن جهت تخمین فرکانس های اصلی آنها براساس مشخصات هندسی و مکانیکی مختلف

پل های قوسی بنایی به تعداد زیادی در شبکه راه آهن کشور موجود هستند که عمر بیشتر آنها بیش از هفتاد سال است. این پل ها نه تنها برای بارهای زلزله طراحی نشده اند، بلکه اخیرا نیز استفاده از قطارهای سریع السیر در شبکه راه آهن به مسئله مهمی تبدیل گشته است. برای این منظور محاسبه فرکانس های اصلی این سازه ها جهت تفسیر رفتار آنها در برابر زلزله ها و قطارهای سریع السیر یک امر ضروری به نظر می رسد. برای ارزیابی رفتار این پل ها به علت رفتار پیچیده آنها، نیاز به آزمایش های میدانی است. باتوجه به تعدد این پل ها در شبکه راه آهن امکان انجام آزمایش های میدانی بر روی همه آنها وجود ندارد، از اینرو جهت مطالعه رفتار این پل ها نیاز به شبیه سازی دقیق آنها می باشد. برای اینکه بتوان رفتار این پل ها را بهم مربوط کرد پارامترهای زیادی از جمله: تعداد دهانه، طول دهانه، مشخصات هندسی قوس و مشخصات مکانیکی مصالح وجود دارد. در مطالعه حاضر با استفاده از نتایج میدانی انجام گرفته شده بر روی پل های قوسی، از جهت تحلیل سه بعدی ۶۴ مدل عددی به هنگام شده که دارای مشخصات هندسی و فیزیکی متفاوتی هستند، استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که تغییرشکل مودی اصلی این سازه ها در جهت طولی و عرضی آنها است. همچنین نتایج حاکی از آن است که فرکانس این پل ها کاملا وابسته به طول دهانه آنها است، که در آن با افزایش طول دهانه و تعداد دهانه، فرکانس های اصلی این سازه ها کاهش می یایند. در انتها روابطی جهت محاسبه فرکانس پل های قوسی ارائه گردیده و با سایر مراجع مقایسه شده است.

کلیدواژه ها:

پل های قوسی بتنی غیرمسلح ، شبیه سازی سه بعدی اجزا محدود ، تحلیل مودال ، فرکانس های اصلی