1403/02/20
مهدی یزدانی

مهدی یزدانی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0001-8574-9667
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 57197860348
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: اراک، گروه مهندسی عمران
تلفن: 08632625320

مشخصات پژوهش

عنوان
ارزیابی رفتار پل های قوسی بنایی راه آهن تحت اثر بارگذاری دینامیکی شدید
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
پل های قوسی بنایی، بارهای دینامیکی شدید، رویکرد لاگرانژی، ریز مدل سازی، درشت مدل سازی
سال 1401
پژوهشگران مهدی یزدانی(استاد راهنما)، سید امیر اسداللهی(دانشجو)

چکیده

امروزه در سراسر دنیا احتمال وقوع حملات تروریستی و موشکی افزایش یافته است، که این مورد نگرانی ها در خصوص امنیت پل ها تحت بار دینامیکی شدید را افزایش داده است. شبکه حمل و نقل به ویژه حمل و نقل ریلی یکی از بخش‎های حیاتی هر کشور است، که اختلال در این شبکه می تواند صدمه های غیرقابل جبرانی به دنبال داشته باشد. حملات تروریستی با اعمال بار ناگهانی بر سازه رخ می دهد، که باعث تغییرشکل های بزرگ و ایجاد پاسخ های خاص در هر سازه می شود. ارزیابی پل های قوسی بنایی تحت بار دینامیکی شدید، نیازمند شناخت دقیق این پدیده و پاسخ دینامیکی اجزای مختلف پل است. زمانی که مواد در معرض اثرات دینامیکی سریع مانند بارگذاری ضربه ای قرار می گیرند، نرخ کرنش به طور قابل توجهی بیشتر از بارهای استاتیکی و دینامیکی متداول است. نرخ کرنش بالا منجر به افزایش خواص مکانیکی در بیشتر مواد می شود؛ اگرچه دلیل افزایش خواص مکانیکی کاملاً درک نشده است، در نظر گرفتن آن برای بارهای دینامیکی شدید بسیار حائز اهمیت است. به طور کلی رفتار سازه ها تحت اثر بار دینامیکی شدید با استفاده از روش های آزمایشگاهی و عددی به صورت گسترده ای بررسی می شود. در روش های عددی می توان بارگذاری دینامیکی شدید را به دو روش لاگرانژی و اویلری_لاگرانژی مدل سازی کرد. در روش اویلری_لاگرانژی تمام محیط پل به همراه هوا و ماده تولید کننده موج به طور کامل مدل سازی می شود، در نتیجه اثرات هوا و موج حاصل از بار دینامیکی شدید را به طور دقیق می توان در پاسخ سازه مشاهده نمود. از مزایای روش اویلری_لاگرانژی دقت بالای نتایج و از معایب آن تلاش های محاسباتی زیاد است. در روش لاگرانژی نیروی معادل بار دینامیکی شدید براساس فاصله و جرم تولید کننده موج شدید دینامیکی به سطوح دلخواه سازه اعمال می شود که باتوجه به اینکه در روش لاگرانژی هوا و جرم تولید کننده موج مدل سازی نمی شوند، تلاش های محاسباتی بسیار کاهش می یایند که این موضوع سبب کاهش دقت محاسبات نیز می شود. در طول این پژوهش ابتدا با استفاده از نرم افزارهای اجزای محدود یک نمونه پل قوسی بنایی با جزئیات کامل با دو رویکرد درشت و ریز مدل سازی شده و با نتایج تجربی صحت سنجی شده است، سپس با استفاده از رویکرد لاگرانژی بار معادل جرم های تولید کننده موج شدید دینامیکی مختلف در فاصله های دلخواه محاسبه و در حالت های مختلف زیر قوس، ر