تاثير ناهمواري موجود در محل اتصال ريل ها بر پاسخ ديناميكي پل‌‌هاي بتني راه‌‌آهن

كارشناسي ارشد

پل¬هاي بتني يكي از مهم¬ترين و حساس¬ترين بخش¬هاي شبكه خطوط ريلي هستند. اين دسته از سازه¬ها در طول بهره¬برداري از خط تحت تاثير ارتعاشات متفاوتي قرار مي¬گيرند. وجود ناهمواري¬هاي موضعي در محل اتصالي ريل¬ها از اصلي¬ترين منابع ايجاد ارتعاش در سازه پل است. ناهمواري¬هاي ايجاد شده در اين ناحيه به دلايل 1- در تماس مستقيم با چرخ وسيله¬نقليه و 2- طول موج كوتاه ناهمواري، ضربات ديناميكي قابل¬توجهي را در سازه ريلي بوجود مي¬آورند. ضربات ايجاد شده رفتار ديناميكي پل را تحت تاثير قرار مي¬دهند. در اين پژوهش به منظور مطالعه عكس العمل پل¬هاي بتني نسبت به ارتعاشات ايجاد شده، يك الگوريتم تحليلي بهينه شده با زمان تحليل قابل¬قبول و در حين حال دقت تحليل بالا، متشكل از دو زيرمجموعه متحرك (وسيله نقليه) و زيرمجموعه ثابت ( سازه خط و پل) ارائه شده است. زيرمجموعه¬هاي اشاره شده به ترتيب با استفاده از تئوري ديناميكي جسام صلب (MBD) و اجزاي محدود (FEM) توسط تماس غيرخطي بين چرخ و ريل به يكديگر متصل شده¬اند. از جمله مهمترين يافته¬هاي پژوهش حاضر، افزايش قابل¬ملاحظه در ميزان شتاب پل بر اثر ارتعاشات ناشي از ناهمواري¬هاي موضعي مخصوصا در نواحي ابتدايي و انتهايي پل مي¬باشد. اين شرايط در سرعت¬هاي بالاي 100 كيلومتر به شدت افزايش مي¬يابند. علاوه بر اين با بررسي نيروهاي وارده بر عرشه پل يافته شد كه اين نيرو در حالت وجود ناهمواري موضعي مي¬تواند تا 150 درصد نيروي محوري ناوگان افزايش بيابد. همچنين با مطالعه هندسه ناهمواري موضعي، نشان داده شده كه بر خلاف ناهمواري¬هاي طول موج بلند كه با افزايش طول موج ارتعاشات كاسته مي-شود، در اين دسته ناهمواري¬ها با افزايش طول موج ناهمواري تا محدوده 550-450 ميلي¬متر بر ميزان ارتعاشات افزوده مي¬شود.

195170

دانشگاه علم و صنعت ايران

خط و سازه‌هاي ريلي

دكتر سعيد محمد زاده