مهدی یزدانی

پل های قوسی بنایی به تعداد زیادی در شبکه راه آهن کشور موجود هستند، با توجه به قدمت بیش از 80 ساله شبکه راه آهن، این پل ها برای بارهای سرویس آن زمان (قطارهای با سرعت پایین) طراحی شده اند و همچنان برای قطارهایی با سرعت حداکثر 100 کیلومتر بر ساعت در حال سرویس هستند. در دو دهه اخیر استفاده از قطارهای سریع السیر در نقاط مختلف جهان به شدت گسترش یافته است و در سال های اخیر نیز زمزمه استفاده از این قطارها در کشور شنیده شده است. در حال حاضر در شبکه راه آهن کشور در حدود 3700 پل قوسی بنایی وجود دارد که جایگزین کردن آنها به علت محدودیت های زمانی، میدانی و اقتصادی اصلاً امکان پذیر نیست، بنابراین ارزیابی رفتار دینامیکی پل های قوسی بنایی تحت اثر حرکت قطارهای سریع السیر یک امر ضروری است. هدف از پایان نامه حاضر بررسی رفتار دینامیکی یک پل قوسی بنایی راه آهن که در کیلومتر 24 راه آهن قدیم تهران-قم قرار گرفته است، تحت حرکت قطارهای با سرعت بالا است. برای این منظور ابتدا مدل عددی پل با استفاده از روش اجزا محدود و نرم افزار انسیس مطابق با نقشه های موجود با جزئیات دقیق مدل سازی گردیده است و با استفاده از نتایج موجود آزمایشگاهی مدل عددی مورد صحت سنجی قرار گرفته است. در فرایند به هنگام سازی مدل عددی، جابجایی کلید قوس دهانه میانی پل تحت بار استاتیکی و حرکت عبور قطار با سرعت 80 کیلومتر بر ساعت و همچنین فرکانس سه مود اول پل به عنوان معیار کالیبراسیون انتخاب گردیده اند. در گام دوم از پژوهش حاضر، انواع قطارهای پرسرعت موجود در کشورهای اروپایی و آسیایی که دارای ناوگان ریلی پیشرفته هستند، شناسایی شده و با توجه به هندسه متفاوت آنها در مجموع 21 مدل از قطارهای سریع السیر انتخاب شده است. تمامی 21 مدل انتخاب شده از قطارهای سریع السیر با سرعت های 150، 200، 250، 300، 350 و 400 کیلومتر بر ساعت از روی مدل عددی پل عبور داده شده اند و در مجموع 126 تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی بر روی پل انجام گرفته است. با توجه به وزن زیاد این پل ها در مطالعه حاضر از اینرسی قطارها صرف نظر شده و قطارها به صورت بارهای متحرک با سرعت ثابت لحاظ گردیده اند. در نهایت برای همه 126 تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی، پاسخ جابجایی، سرعت و شتاب در کلید قوس دهانه میانی استخراج گردیده و نتایج آنها با یکدیگر مقایسه شده است. هدف از این تجزیه و تحلیل