ارزیابی لرزه ای پل های قوسی بتنی غیرمسلح راه آهن براساس مشخصات هندسی و مکانیکی آنها

پل های قوسی بنایی به تعداد زیادی در شبکه خطوط راه آهن کشور موجود هستند که عمر بیشتر آنها بیش از هفتاد سال است. این سازه ها اگرچه تحت اثر بارهای سرویس (قائم) عملکرد خوبی را از خود نشان داده اند، اما برای بارهای زلزله (جانبی) طراحی نشده اند، بنابراین ارزیابی لرزه ای این سازه ها برای بدست آوردن سطوح خرابی و سطوح عملکرد آنها امری ضروری به نظر می رسد تا در صورت نیاز این سازه ها تقویت، و یا از رده خارج شوند. با توجه به رفتار پیچیده این سازه ها، نیاز به آزمایش های میدانی جهت ارزیابی رفتار آنها امری ضروری است. به علت تعدد این پل ها در شبکه راه آهن امکان انجام آزمایش های میدانی بر روی همه آنها وجود ندارد، بنابراین جهت بررسی و 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، ارتفاع پایه و مشخصات مکانیکی مصالح وجود دارد. در مطالعه حاضر با استفاده از نتایج میدانی انجام گرفته شده بر روی پل های قوسی بتنی غیرمسلح، از روش اجزا محدود جهت تحلیل سه بعدی 32 مدل عددی به هنگام شده که دارای مشخصات هندسی و فیزیکی متفاوتی هستند، استفاده شده است. در ادامه با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی و طیف های پیشنهاد شده در آیین نامه طرح پل های راه و راه آهن (نشریه 463)، منحنی های تقاضا و ظرفیت مدل ها با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که؛ اگرچه رفتار طولی این سازه ها نسبت به جهت عرضی آنها تحت اثر زلزله های نسبتا شدید عملکرد بهتری دارد، اما به طور کلی عملکرد لرزه ای این سازه ها مناسب نبوده و مقاوم سازی آنها جهت بهبود عملکردشان ضروری است.

کلیدواژه ها:

پل های قوسی بتنی غیرمسلح ، شبیه سازی سه بعدی اجزا محدود ، تحلیل استاتیکی غیرخطی ، بررسی پارامترهای هندسی ، ارزیابی لرزه ای