آنالیز دینامیکی پل های راه آهن تحت اثر عبور قطار سریع السیر با در نظر گرفتن اندرکنش پل و قطار

با توجه به اهمیت ارزیابی رفتار اندرکنش قطارهای سریع السیر هنگام عبور از پل ها، در این مقاله سعی شده است تا با بررسی دقیق مدارک فنی و تجربیات پیشین، روش های کاربردی و جدید، برای بررسی پاسخ دینامیکی پل های راه آهن تحت اثر حرکت قطار سریع السیر مورد استفاده قرار گیرد. در نظر گرفتن یک مدل رفتاری کامل سه بعدی از مجموعه عوامل مؤثر (قطار، ریل و سازه پل) در تحلیل دینامیکی مجموعه توسط نرم افزار ANSYS با در نظر گرفتن اثر اندرکنش موجود بین دو مجموعه سازه پل و قطار و ارزیابی نتایج در قالب متغیرهای مؤثر اصلی و مقایسه آنها با روش نتایج حاصل از روش های متعارف، از جمله ویژگی های این پژوهش به شمار می رود. برای بررسی این موارد از نتایج تحلیل سه پل بتنی با طول دهانه متفاوت و مدلسازی با استفاده از نرم افزار المان محدود در حالت سه بعدی با جزئیات کامل و تحت اثر حرکت قطار سریع السیر در سرعت های مختلف، استفاده شده است. ارزیابی وقوع پدیده تشدید (رزونانس) بین سازه پل و سیستم قطار سریع عبوری از موارد پراهمیت در طراحی ایمن این خطوط به شمار می رود که در بخشی از این پژوهش مورد توجه واقع شده است و بنابراین بر اساس نتایج حاصل باید در تشخیص سرعت های بحرانی و فرکانس تحریک قطار، دقت لازم انجام شود، به گونه ای که از انطباق فرکانس ارتعاشی سازه پل با فرکانس تحریک قطار اجتناب شود. در ضمن در نظر گرفتن نیروهای تماسی و اثر اندرکنش بین قطار و سازه پل برای پل های با دهانه کوتاه، سبب کاهش پاسخ های دینامیکی (تغییر مکان وسط دهانه پل) می شود که دلیل آن لحاظ شدن اتلاف انرژی تماسی و کاهش اثر ضربات به دلیل پیش بینی فنرها و میراگرهای سیستم تعلیق در مدل در نظر گرفته شده است.