مهندسی عمران فردوسی

مهندسی عمران فردوسی

-ارزیابی اندرکنش دینامیکی پل بنایی قدیمی و قطار (مطالعه موردی پل کرج)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه تبریز، دانشکده عمران
2 دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی عمران
چکیده
در کشور ایران، بخش قابل‌توجهی از خطوط راه‌آهن بر روی پل‌های قدیمی، به‌ویژه پل‌های مصالح بنایی، قرار دارد. با توجه به قدمت و اهمیت تاریخی این پل‌ها، حفظ و نگهداری آن‌ها ضروری است. در این پژوهش، با مدلسازی عددی پل مصالح بنایی کرج و قطار عبوری، تأثیر سیستم‌های مختلف روسازی شامل بالاستی، دال‌خط بتنی و نردبانی بر اندرکنش پل–قطار تحت سرعت‌ها و بارهای محوری مختلف بررسی شده است.با توجه به آزمایشات مقاومت مصالح و همچنین آزمایشات دینامیکی و استاتیکی میدانی انجام گرفته بر روی پل به صورت عبور قطار‌های مختلف با سرعت‌های سیر متفاوت و در دسترس بودن نتایج آنها، در این تحقیق با انجام مدلسازی دقیق مجموعه سیستم پل و قطار ابتدا اعتبار‌سنجی لازم انجام شده و بعد از اطمینان از کارکرد صحیح مدل، در گام بعدی برای هر یک از سیستم های روسازی‌تحلیل‌های حساسیت نسبت به بار محوری و سرعت سیر بررسی ها و تحلیل های لازم صورت پذیرفته است. نتایج نشان داد که افزایش بار محوری موجب افزایش جابجایی و شتاب قائم در هر سه سیستم روسازی می‌شود. بیشینه جابجایی قائم در مرکز دهانه اول برای روسازی‌های بالاستی، نردبانی و دال‌خط بتنی به‌ترتیب 1.119، 0.86 و 0.81 میلی‌متر به‌دست آمد. همچنین، بیشینه شتاب قائم در این نقطه به‌ترتیب 0.2687، 0.1864 و0.1672 متر بر مجذور ثانیه محاسبه شد. در مجموع، روسازی دال‌خط بتنی کمترین جابجایی و شتاب قائم را ایجاد کرده و محدوده سرعت متناظر با بیشینه پاسخ دینامیکی، بسته به نوع روسازی و پارامتر مورد بررسی، در بازه 90 تا 120 کیلومتر بر ساعت قرار دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

-Evaluating Dynamic Train–Bridge Interaction for an Old Masonry Bridge (Case Study: Karaj Bridge)

نویسندگان English

Tohid Akhlaghi 1
Faraz Motamedi Mamaghani 2
1 university of Tabriz faculty of civil engineering department
2 university of Tabriz faculty of civil engineering department
چکیده English

A significant portion of Iran’s railway network is located on old bridges, particularly masonry bridges. Given the age and historical importance of these bridges, their preservation and maintenance are essential. In this study, numerical modeling of the Karaj masonry bridge and the passing train was conducted to investigate the effects of different track systems, including ballasted, concrete slab, and ladder tracks, on train–bridge interaction under different train speeds and axle loads. Based on the available material strength tests as well as static and dynamic field tests conducted on the bridge during the passage of different trains at various operating speeds, a detailed numerical model of the bridge–train system was first developed and validated. After confirming the reliability of the model, sensitivity analyses were performed for each track system to investigate the effects of axle load and train speed on the structural response. The results showed that increasing the axle load increased the vertical displacement and acceleration in all three track systems. The maximum vertical displacement at the center of the first span was 1.119, 0.86, and 0.81 mm for the ballasted, ladder, and concrete slab tracks, respectively. The corresponding maximum vertical accelerations at this location were 0.2687, 0.1864, and 0.1672 m/s², respectively. Overall, the concrete slab track produced the lowest vertical displacement and acceleration. The speed range corresponding to the maximum dynamic response varied between 90 and 120 km/h, depending on the track system and the response parameter considered.

کلیدواژه‌ها English

Masonry bridges
Interaction
Pavement systems
Movement speed
Axial load
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.