مطالعه تحلیلی ارتعاش عرشه های پلهای فولای-FRP تحت جرم متحرک

نظر به اهمیت کلیدی پلها در شریان های حیاتی سیستم حمل ونقل و با توجه به هزینه بالای ساخت آن ها، نیاز به مطالعه و بررسی این سازه ها و به روزرسانی آن ها همواره احساس می شود. امروزه کامپوزیت های FRP با توجه به خواص ویژه ای که دارند، می توانند گزینه مناسبی برای عرشه پل ها باشند. در این مطالعه اثر مربوط به حرکت جرم متحرک بر پاسخ دینامیکی پلهای فولادی- FRP و فولادی-بتنی موردبررسی قرارگرفته است. اینرسی ایجاد شده در جرم متحرک و همچنین جرم واحد طول عرشه ، اثرات قابل توجهی بر پاسخ های دینامیکی دارند. در ابتدا روش MLB برای مدلسازی خواص تیرهای FRP و مساله جرم متحرک با نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی شده اند. در ادامه حل مسئله جرم متحرک برای پلهای فولادی- FRP و فولادی - بتنی صورت پذیرفته است. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر این امر هستند که میزان جرم عرشه و سختی آن تاثیر قابل ملاحظه بر پاسخ تحت اثر عبور جرم متحرک دارد. سرعت بحرانی موثر (CIS) و ضریب تشدید دینامیکی (DAF) محاسبه شده در موارد مختلف بیانگر تاثیرپذیری به مراتب پایین تر پلهای فولادی-FRP از عبور جرم متحرک هستند. تاثیر کمتر پل نسبت به عبور بار متحرک باعث دامنه نوسانی پایینتر و درنتیجه عمر خستگی بالاتر مجموعه پل خواهد شد. این رو پلهای فولادی-FRP گزینه مناسبی در سیستمهای حمل و نقل معمولی و سرعت بسیار بالا هستند.

کلیدواژه ها:

FRP composites ، Bridge deck ، Moving mass ، Critical Influential Speed (CIS) ، Dynamic Amplification Factor (DAF) ، کامپوزیتهای FRP ، جرم متحرک ، عرشه پل ، سرعت بحرانی موثر ، ضریب تشدید دینامیکی