چکیده
مطالعه حاضر بر روی بهینه سازی و کارایی یک راه حل متعارف نسبی برای پل های راه آهن دارای دهانه کوتاه تمرکز دارد. رو سازی این پل ها بوسیله عرشه بتنی تقویت شده با استفاده از تیرهای پوشیده فولادی ساخته شده است. مخصوصا، رفتار خمشی این پل ها در مطالعه جاری مورد تحلیل قرار می گیرد. در این بررسی، سطوح مقطع حقیقی پل همراه با دهانه های آن نیز به حساب می آیند. در این زمینه رویه هایی برمبنای قواعد جدید اروپا اعمال شد. غالبا، توزیع مجدد عرضی یکپارچه و ساده بار برای هر یک از شاه تیرهای پوشیده فولادی در امتداد سطوح مقطع پل برمبنای تحلیل های کلی مد نظر می باشد. با توجه به آنکه دال بتنی و تیرهای فولادی با ترکیب خاص در ساختار عرشه کامپوزیتی متشکل از بتن - فولاد در کنار هم مورد استفاده قرار گرفته اند، رفتار حقیقی آنها به میزان شدیدی تحت تاثیر اثرات صفحه ای می باشد. پروسه های ساده با مدل های ایجاد شده بوسیله تحلیل های محدود مورد مقایسه قرار گرفتند. انواع مختلف سطوح مقطع فولادی نیز آنالیز شدند. بطور عملی، تیرهای نورد گرم و تیرهای فولادی بازسازی شده نیز مورد مقایسه قرار می گیرند. بعلاوه بخش های فولادی جوش داده شده I- شکل غیر متقارن و T – شکل بالا – به پایین نیز مورد بررسی قرار گرفتند. بعلاوه، ویژگی های بهینه سازی برمبنای مصرف مواد نیز بعنوان یک معیار مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، تاثیر پایه عرشه و قرنیز بر روی رفتار خمشی نیز مورد بررسی قرار می گیرد.
کلمات کلیدی: سازه های کامپوزیت فولاد- بتن، تیرهای پوشیده فولادی، پل های راه آهن، مطالعه پارامتری.
- مقدمه
تیرهای کامپوزیت فولاد و بتن در حال حاضر در زمینه های مختلف ساخت و ساز، شامل سازه های مدیریتی و ساختمان های صنعتی، و همچنین جهت روسازی پل، بکار گرفته می شوند. کارایی این نوع از تیرها برمبنای بهره گیری از ویژگی های مطلوب مواد اصلی می باشد، همانند صلبیت و استحکام زیاد بتن در مقایسه با استحکام بالای فولاد تحت تنش. در این مبحث، سیستم ساختاری کامپوزیت ها مخصوصا بعنوان یک جایگزین موثر در مبحث پل های راه آهن بشمار می آید. تقریبا 14% پل های مورد استفاده در اروپا جزء پل های با ساختار کامپوزیت فولاد و بتن می باشند [1]. کشورهایی همانند آلمان (26%)، ایتالیا (24%) و فرانسه (20%) جزء پیشروهای این عرصه بشمار می آیند. برای دهانه های از 8 الی 16 متر، تیرهای - فیلر نقش مهمی را ایفا می نمایند. پل هایی که دارای تیرهای پوشیده فولادی هستند بعنوان شایع ترین راه حل برای پل های موجود راه آهن با دهانه کوچک، همانند پل های کشور اسلواکی، بشمار می آیند [2]. علیرغم عیوب آشکار آنها، نظیر وزن بیشتر، بهره برداری ناموثرتر از مواد، پل های تخت تیر - فیلر هنوز نیز بوسیله مدیران راه آهن و دیگر موسسات ترجیح داده می شوند. یکی از دلایل اصلی و کلیدی برای طراحی این نوع از پل ها مزیت صلبیت بیشتر آنها می باشد، مخصوصا از نقطه نظر معیارهای اکیدتری که سبب محدود شدن تغییر شکل یافتگی و ارتقای رفتار دینامیکی آنها شده است؛ این ویژگی ها برای شبکه راه آهن پر سرعت معاصر بعنوان ویژگی های مطلوب بشمار می آید. عمق ساختاری کوچک معرف یکی دیگر از مزیت های معنی دار پل تخت تیر - فیلر می باشد. حتی آزمایشات انجام شده برمبنای ویژگی های طویل المدت، همراه با خصیصه های مربوط به حفظ و نگهداری و تعمیرات، همگی اولویت استفاده از این نوع از ساختارهای روسازی را عنوان می نمایند [3]. طراحی پل های تیر پوش حتی برمبنای فعالیت های استاندارد و ویژگی های مربوط بدان نیز در برخی از کشورهای اروپایی مورد حمایت می باشد. بطور مثال، رهنمودهای تشریح شده بوسیله اتحادیه بین المللی راه آهن (VIC) [4] و قوانین کشورهای آلمان [5] یا قواعد جمهوری چک [6] در این زمینه مفید قلمداد می شوند. در کشور اسلواکی، هیچگونه استانداردی مدرنی قبل از ارائه دستورالعمل های مرتبط و قواعد یورو 4 وجود نداشته است [7]. فهرست های ارائه شده در [8] که جهت ارتقا با استفاده از مقاطع نورد شده مدنظر می باشند و در این راستا این فهرست در زمینه استفاده از سطوح نورد شده و ارائه آسانتر راهکارها و رویه های کاربردی مدنظر قرار گرفته است. با این حال حتی با استفاده از آن دسته از مستندات و سوابق پیشین که از جزئیات کافی نیز برخوردار می باشند، هنوز مستندات کافی در این زمینه وجود نداشته و شاهد کمبودهایی در این راستا هستیم.
این متن گوشه ای ازمقاله مطالعه ای در مورد پل های تخت با دهانه کوتاه ساخته شده با تیرهای پوشیده فولادی میباشد.
این مقاله ترجمه شده Short span deck bridges میباشد.
تعداد صفحات ترجمه شده:16
مطالعه ای در مورد پل های تخت با دهانه کوتاه ساخته شده با تیرهای پوشیده فولادی
