عنوان
بررسي ميداني تاثير خرده لاستيك بر كاهش ارتعاشات پل بتني دال تخت (مطالعه موردي پل كيلومتر 100+ 168 خط قديم تهران-قم)
نويسنده اصلي
محمد سياهكوهي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
يكي از مسائل مرتبط با پلهاي دال تخت بتني (فر بتن) در مسير هاي قديمي راه آهن، تغيير سختي ناگهاني خط بالاستي به عرشه صلب پل مي باشد. مساله صلبيت عرشه بحراني تر خواهد شد وقتي زير كوبي بالاست خط روي پل نيز به درستي و دوره هاي منظم انجام نگيرد. به مرور زمان و با عبور بار از روي اين پلها بالاست خرد شده و به شدت متراكم گرديده است. اين موضوع سبب آن شده است كه بالاست نقش ميرا كننده گي خود را از دست بدهد. و لذا ضربات ناشي از بار چرخ عبوري به عرشه پل اعمال و موجب ترك خوردگي وسط دهانه و محل نشيمن ها مي گردد
در تحقيق حاضر با انتخاب پل دال تخت بتني دهانه 6 متر، رفتار ديناميكي پل و روسازي قبل از اجرا و بعد از اجراي زير بالاست خرده لاستيكي تحت تاثير عبور ديزل GT26 با سرعت هاي مختلف و حالت استاتيكي بررسي گرديده است. رفتار پل و روسازي توسط حسگرهاي شتاب سنج، تغييرمكان سنج و كرنش سنج اندازه گيري و مقايسه شده است. همچنين در اين پايان نامه با هدف بهنگام سازي تست ميداني، مدل اجزا محدود سه بعدي با استفاده از تحليل ديناميكي به كمك نرم افزار آباكوس، در برابر بارگذاري قطار مورد بررسي قرار گرفته و در ادامه به تحليل و مقايسه نتايج اين آزمايش ها پرداخته شده است.
با تحليل فركانسي ارتعاش آزاد پل پس از عبور ديزل مشخص گرديد كه تغيير فركانس طبيعي مجموعه ي پل و خط آهن از20 به 23هرتز بوده است، در حالي كه فركانس طبيعي روسازي از 33 به 24 تغيير يافته است. اثر خرده لاستيك در كاهش ارتعاش در بازه هاي فركانسي مختلف مورد ارزيابي قرار گرفت كه براي پل در فركانس هاي بيشتر از 2 هرتز همواره كاهش داشته است، اين در حالي است كه سطح شتاب روسازي بين فركانس هاي 5 تا 260 هرتز كاهش داشته است. در گام تحليل نتايج بدست آمده در حوزه زمان مشخص گرديد كه درصد بيشينه شتاب تراورس در روسازي پل در سرعت 50 كيلومتر بر ساعت 63 درصد كاهش داشته است. همچنين براي پل بيشينه مقدار شتاب وكرنش به ترتيب 33و 58 درصد كاهش داشته است. در سرعت32 كيلومتر بر ساعت در حالت وجود لايه خرده لاستيك نسبت به حالت بدون خرده لاستيك بيشينه مقدار شتاب هاي عرشه و تراورس به ترتيب40و 71 درصدكاهش داشته است و كرنش عرشه 58 درصد كاهش يافته است. در حالت بارگذاري استاتيكي نيز خيز عرشه، كرنش ريل و عرشه به ترتيب14، 82 و 55 درصد كاهش يافته است. در نتايج بدست آمده از تحليل عددي پل در حوزه فركانس و زمان مشخص مي شود كه در حوزه زمان مقادير بدست آمده در سنسورهاي تغيير مكان سنج و شتاب سنج، وسط عرشه زير پل بيشترين انطباق را با مقدار بدست آمده از تست ميداني دارد. و در حوزه فركانس، فركانس طبيعي پل و خط با اختلاف حدود 3 تا 4 درصد بهنگام سازي شده است.
شماره ركورد
189107
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
مهندسي خطوط راه آهن
استاد راهنما
دكتر مرتضي اسماعيلي - دكتر شروان عطايي