عنوان
بررسي عددي و ميداني تاثير پدهاي زير تراورس بر روي ارتعاشات ديناميكي عرشه پل‌ها
نويسنده اصلي
جابر متحد
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
ماهيت بارهاي وارده بر خطوط ريلي، ديناميكي مي‌باشد. ارتعاشات وارده، اثرات نامطلوبي بر روي سازه خط علي‌الخصوص پل‌هاي راه‌آهن برجاي مي‌گذارد. لذا كنترل ارتعاشات وارده يكي از دغدغه‌هاي اصلي در مهندسي راه‌آهن مي‌باشد. روش‌هاي گوناگوني براي كنترل ارتعاشات پيشنهاد است. يكي از راه هاي كاهش ارتعاشات در خطوط ريلي استفاده از پدهاي زير تراورس است. در اين تحقيق با يك مطالعه جامع اثرات پدهاي زير تراورس بر روي ارتعاشات عرشه پل و اجزاي خط راه‌آهن بصورت ميداني و عددي، مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفته است.
در اين تحقيق يك پل دو دهانه‌ي بتني در مسير راه‌آهن شمال، خط تهران-گرگان با انجام يك مجموعه مطالعات عددي انتخاب شد. پدهاي زير تراورس در مراحل جداگانه بر روي مقطع پل و نواحي انتقال نصب گرديد تست‌هاي ميداني در حضور و عدم حضور اين پدها انجام شد. تست‌ها شامل اندازه‌گيري شتاب عرشه، ريل و تراورس و همچنين اندازه‌گيري تغييرمكان عرشه بود. پاسخ هاي ديناميكي پل در حضور و عدم حضور پد زير تراورس مورد مطالعه و ارزيابي قرار گرفت. در ادامه به منظور انجام بررسي‌هاي عددي، يك مدل سه بعدي پل و خط با در نظر گرفتن ابعاد واقعي آن بصورت عددي شبيه‌سازي گرديد. پس از آن نتايج مدل‌سازي با نتايج تست‌هاي ميداني اعتبارسنجي شد. در نهايت به بررسي عملكرد و رفتار ديناميكي پل پرداخته شد و تحليل حساسيت انجام پذيرفت.
در بررسي‌هاي صورت گرفته شتاب وارد بر عرشه پس از نصب پد زير تراورس در مدل عددي براي دهانه‌هاي اول و دوم به ترتيب برابر با 17 و 38 درصد و در آزمايشات ميداني برابر با 47 و 36 درصد كاهش پيدا كرده است. شتاب وارد بر ريل پس از نصب پدها در دهانه اول افزايش و در دهانه‌ي دوم كاهش پيدا كرده است. مقادير افزايش شتاب در دهانه‌ي اول در آزمايشات ميداني و مطالعات عددي به ترتيب 40 و 14 درصد بوده و ميزان كاهش شتاب وارد بر ريل در دهانه‌ي دوم در هردو مطالعه عددي و ميداني برابر با 4 درصد بوده است. ميزان كاهش شتاب وارد بر تراورس در در دهانه‌هاي اول و دوم بطور ميانگين در آزمايشات ميداني برابر با 26 درصد بوده است. همچنين سرعت عبوري ديزل در بازه 10 تا 75 كيلومتر بر ساعت تاثير زيادي بر روي تغييرمكان‌هاي ثبت شده نداشته و عمده تغييرمكان‌هاي ثبت شده ناشي از بخش استاتيكي بار ديزل بوده است.
در آناليز حساسيت‌هاي صورت گرفته مشخص شد در سرعت‌هاي بالا وجود پد زير تراورس در ناحيه انتقال باعث كاهش 20 درصدي شتاب عرشه مي‌شود. همچنين پدهاي نرم بيشترين اثر بر روي كاهش ارتعاشات را دارند بگونه‌اي كه پد نرم 11 درصد بيشتر از پد متوسط و 18 درصد بيشتر از پد سخت باعث كم شدن شتاب‌هاي وارد بر عرشه مي‌شوند. با تغيير ميزان بار محوري عبوري مشخص شد، ميزان كاهش شتاب در حضور پد زير تراورس در بارهاي محوري متفاوت يكسان است.
شماره ركورد
193976
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
خط و سازه‌هاي ريلي
استاد راهنما
دكتر جبارعلي ذاكري - دكتر محمدزاده