الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۳۳
کد مقاله
CVL33
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
ارزیابی وضعیت و مقاوم سازی پل تاریخی راه آهن دارای خرپای – فولادی
نام انگلیسی
Condition assessment and retrofit of a historic
steel-truss railway bridge
تعداد صفحه به فارسی
۲۳
تعداد صفحه به انگلیسی
۱۳
کلمات کلیدی به فارسی
خرپای فولادی، پل راه آهن، برآوردهای میدانی، مقاوم سازی
کلمات کلیدی به انگلیسی
Steel truss; Railway bridge; Field measurements; Retrofit
مرجع به فارسی
ژورنال تحقیقات فولاد ساختمانی
کالج مهندسی راه و ساختمان، دانشگاه فنی آتن، یونان
الزویر
مرجع به انگلیسی
Athens, Earthquake Engineering; Laboratory, Polytechnic Campus & Laboratory of Metal Structures, Greece; b School of Civil Engineering, National Technical University of Athens, Laboratory of Metal Structures; Zografos, 15700 Athens, Greece; Elsevier
کشور
یونان
ارزیابی وضعیت و مقاوم سازی پل تاریخی راه آهن دارای خرپای – فولادی
چکیده
این مقاله نسبت به ارائه یک بررسی تجربی و تحلیلی جهت ارزیابی موقعیت یک پل تاریخی راه آهن با خرپای – فولادی که هنوز نیز مورد استفاده قرار می گیرد اقدام می نماید. برای انجام این بررسی از برآوردهای میدانی استاتیکی و دینامیکی و همچنین تست های آزمایشگاهی استفاده می شود. یک مدل تحلیلی معتبر جهت ارزیابی ظرفیت پل در برابر بارهای لرزه ای و باد مورد استفاده قرار می گیرد، که بر مبنای قوانین و دستورالعمل های طراحی کنونی و همچنین قواعد مرتبط با بارهای سنگین تر حمل شده به وسیله قطار می باشد که به وسیله مالک تعیین شده است. برآوردهای تقویت و تعویض قطعات برای تقویت این پل پیشنهاد شده است. علاوه بر این یک ارزیابی در خصوص طول عمر خستگی باقیمانده این پل در شرایط کنونی و پس از اعمال رویه های تقویتی پیشنهادی انجام می گیرد.
کلمات کلیدی:خرپای فولادی، پل راه آهن، برآوردهای میدانی، مقاوم سازی
ارزیابی وضعیت و مقاوم سازی پل تاریخی راه آهن دارای خرپای – فولادی
۱- مقدمه و تشریح پل
در انتهای قرن نوزدهم، دولت یونان اقدام به توسعه شبکه راه آهن در بخش جنوبی یونان نمود که منطقه ای غالبا کوهستانی محسوب می شود. در سال ۱۸۹۰ تعداد زیادی از پل های فولادی راه آهن در امتداد این شبکه با دهنه ۱۰ الی ۶۰ متر بر حسب قواعد فرانسه و کمک یک شرکت فرانسوی ساخته شد. در سال ۱۹۴۴، البته غالبا در سال ۱۹۶۳، رویه بازسازی و تعویض قطعات به صورت انتخابی، نظیر بازسازی و تعویض تیرهای ثانویه، بخشی از تیرهای اصلی و مهارهای آن، به منظور مواجه با بارهای ترافیکی افزایش یافته و تقویت پل انجام گرفت.
مقاله جاری ویژگی های برجسته این فرآیند، همراه با نتایج ارزیابی موقعیت و مطالعه مقاوم سازی مرتبط با ویژگی های پل خرپای فولادی این شبکه راه آهن را مورد بررسی قرار می دهد. مورد مطالعاتی تحت ساخت یک پل دو دهنه ای تحت بررسی (شکل ۱) شامل سازه متقارن همراه با یک روبنای فولادی تقویت شده با طول کلی ۴۰/۴۲ متر می باشد. شاه تیرهای اصلی شامل دو خرپای پرچی به بلندی دو متر و فاصله چهار متر هستند و شاه تیرهای خرپای اصلی شامل صفحات ترکیبی و بخش های L، همانگونه که در شکل ۲ مشخص شده است، می باشند. در وتر پایینی، خرپاهای اصلی با استفاده از تیرهای ثانویه عرضی (SB1) به یکدیگر متصل شده اند، که بر اساس یک دستگاه مهاربندی افقی، و تیرهای ثانویه عمودی یا طولی (SB2)، همان گونه که در شکل ۳ نشان داده است، می باشند. در شکل ۴، خطوط بریده جهت نشان دادن صفحات فولادی جدید اضافه شده به اجزاء، بر حسب رویه های تحلیلی تشریح شده در بخش های ذیل، که می بایست آنها را تقویت نمود، مورد استفاده قرار گرفته اند. یک اتصال شاخص دستگاه مهاربندی افقی در وتر پایین (عضو افقی خرپا) در شکل ۵ نشان داده شده است. بخش روساخت / روبنای پل که دارای ۲۰ پانل می باشد از طریق دو بردگاه گیردار تقویت می شود که در میانه ستون های بنایی تقویت نشده قرار داشته و دو تکیه گاه کشویی ساده در هر طرف از ستون های بنایی واقع شده اند (شکل ۶).
اطلاعات ثبت شده و رویه های مرتبط با سازمان راه آهن یونان (GRO) معرف بازرسی های دقیق و دوره ای به صورت پایدار و همچنین مراحل حفظ و نگهداری کلیه پل ها در این شبکه می باشند. اخیرا، مالک شبکه راه آهن (یعنی شرکت GRO) تصمیم گرفت تا نسبت به ارزیابی موقعیت و شناسایی رویه های الزامی به روز رسانی و ارتقای اجزای راه آهن اقدام نماید تا ضمن تطابق با استانداردهای مدرن وضعیت تاریخی پل ها همچنان حفظ شود.
ارزیابی وضعیت و مقاوم سازی پل تاریخی راه آهن دارای خرپای – فولادی
۲- تست های آزمایشگاهی و برآوردهای میدانی
تست های آزمایشگاهی و میدانی گسترده ای، همراه با تحقیقات تحلیلی جهت ارزیابی شرایط روبنای فولادی و ارائه یک طرح مقاوم سازی انجام گردید.
برآوردهای محلی در خصوص اندازه های اجزاء، اتصالات و تکیه گاه ها مؤکد این حقیقت بوده اند که طرح ها و برداشت های جاری بدقت اعمال شده و تنها چند مورد تفاوت بی اهمیت مشاهده شده است. برآوردهای محلی با استفاده از یک موتور لوکوموتیو ۸۰۰ کیلو نیوتنی و با استفاده از تیمی به ریاست پروفسور P. Karydis (مدیر لابراتوار مهندسی زلزله در NTUA) انجام شد. این پل مجهز به گیج ها / درجات کنترل کرنش / تغییر شکل بوده است که، همان گونه که در شکل ۷ و ۸ نشان داده می شود در موقعیت های انتخابی جهت برآورد تنش های طبیعی نصب شده اند. به علاوه، نوسانات عمودی نیز با استفاده از شتاب سنج هایی که در نقطه ۵ (شکل ۷) نصب شده بودند و از حساسیت ۱۰ Volts/g برخوردار می باشند ثبت گردیدند (شکل ۹). به منظور برآورد ارتعاش آزاد، این شتاب ها پس از عبور لوکوموتیو ۸۰۰ کیلو نیوتنی از روی پل ثبت شدند. کرنش های مرتبط نیز به هنگام عبور قطارها از روی پل ثبت شده تا آنکه قابلیت ارزیابی رفتار روبنا برای قطارهایی که هم اکنون مورد استفاده قرار می گیرند وجود داشته باشد. این برآوردها برای هر مسیر قطار مسافربری اعمال شد.
تست های آزمایشگاهی، نظیر تست های کششی، آنالیز شیمیایی و آزمایشات خستگی، نیز بر روی نمونه های حاصله از اجزای شاخص که مستعد خستگی می باشند انجام شد. علی الخصوص، تعداد کافی از نمونه ها از شبکه ها یا تیغه های تیر (جان تیر) وترهای بالایی و پایینی تیر حمال یا شاه تیر اصلی و از جان تیر بخش های مرتبط با تیرهای عرضی حاصل آمده و این اجزا با بهره گیری از قالب های پرچی همان گونه که در شکل ۱۰ نشان داده شده است کاملا بازسازی گردید.
ارزیابی وضعیت و مقاوم سازی پل تاریخی راه آهن دارای خرپای – فولادی
۳٫ ایجاد یک مدل تحلیلی معتبر
آنالیز جزء محدود همچنین جهت بررسی واکنش این ساختار مورد استفاده قرار گرفت. خرپای پل با استفاده از اجزای سه بعدی تیر که در انطباق با رهنمودهای ارائه شده در Ermopoulos و Spyrakos می باشد مدلسازی گردید. با وجود آنکه سیستم سازه ای یک خرپا می باشد، کلیه اتصالات این مدل به عنوان اتصالات صلب بر حسب مشخصه های طراحی DS804 مدلسازی شد. یک اتصال شاخص وادارهای عمودی، اتصالات مورب و کف تیر سیستم خرپا که مشخص کننده اعتبار مدلسازی اتصال صلب می باشد در شکل ۵ نشان داده شده است. در نتیجه، گشتاورها در امتداد اتصالات انتشار یافته که ظاهرا تنها برای تیرهای گریبان و کفی خرپاها و همچنین برای تیرهای سکو قابل توجه می باشند، گشتاورهایی که در وادارهای عمودی و اتصالات مورب ایجاد می شوند قابل اغماض خواهند بود.
آنالیز دینامیکی این سیستم بر مبنای فرمولاسیون جرم متمرکز می باشد. برای ایجاد مدل جزء محدود فرضیه های ذیل ارائه شده است: (۱) این سازه به تکیه گاه های عمودی متصل شده است، (۲) بارها و واکنش ها تنها در اتصالات اعمال می شوند، و (۳) علاوه بر جرم های متمرکز که در گره ها جهت شبیه سازی اینرسی اعضاء ایجاد شده است، جرم های بیشتری در تیرهای سکو برای به حساب آوردن بارهای سکو مد نظر می باشند.
خواص ماده ای سازه فولادی به وسیله برآوردهای محلی و آزمایشگاهی مشخص شد. ضریب کشسانی به میزان E = 2.1 ´ ۱۰۵، تنش تسلیم به میزان f y = 285 MPa و تنش نهایی به میزان f u = 308 MPa مشخص گردید.
نتایج حاصله از محاسبات تحلیلی با نتایج به دست آمده از برآوردهای میدانی مقایسه شدند تا آنکه دقت مدل سه بعدی استفاده شده در این تحلیل مورد ارزیابی قرار گیرد. به همین دلیل، تنش های معمولی در موقعیت های مشابهی محاسبه گردیدند که کشش سنج ها قرار گرفته بودند (شکل ۷، موقعیت های Si). برای هر یک از موقعیت هایی که لکوموتیو در آن محل قرار می گیرد ( ) (i = 1 الی ۸) همان گونه که در شکل ۷ نشان داده شده است، تنش ها و انحرافات یا خمش های عمودی در نقطه ۴ به صورت تحلیلی محاسبه شدند. جدول ۱ نشان دهنده انحراف ها یا خمش های محاسبه شده به وسیله مدل جزء محدود، همراه با مقادیر برآورد شده محلی برای موقعیت های مختلف آزمایش لکوموتیو می باشد. همان گونه که در جدول ۱ نشان داده شده است، انحرافات برآورد شده و محاسبه شده عملا یکسان هستند.
اولین سه دوره ویژه مدل جزء محدود سه بعدی پل خرپا در جدول ۲ لیست شده است و شکل های حالت منطبق نیز در جدول ۱۳ نشان داده شده اند. همبستگی بین این دوره های ویژه محاسبه شده و برآورد شده و شکل های مدل، معرف اعتبار مدل جزء محدود می باشد.
ارزیابی وضعیت و مقاوم سازی پل تاریخی راه آهن دارای خرپای – فولادی
۴٫ تحلیل بارهای بیشتر و برآوردهای تقویتی
مدل سه بعدی معتبری که ما برای آنالیز این پل در زمینه ترکیب های بار، شامل نوع قطار – مشخص شده به وسیله مالک – در نظر گرفتیم برای ارزیابی توان / استحکام، ثبات و قابلیت کاربرد پل به کار گرفته شده است.
بارهای تحت آنالیز، نظیر بارهای حاصله از باد، نیروهای کششی و توقف، نیروی باری که چرخ های لکوموتیو متحمل می شوند و حالت گریز از مرکز بارهای عمودی، بر مبنای دستورالعمل های Codes DS804 آلمانی و Eurocode ۱، بخش ۲ به کار گرفته شدند. بار زمین لرزه ای نیز بر حسب دستورالعمل Aseismic Code یونان (EAK 2000) به کار گرفته شد. طیف شتاب طراحی، ، برای منطقه پل در شکل ۱۶ نشان داده شده است. این طیف منطبق با یک کلاس خاکی می باشد که توصیف کننده سنگ هایی است که تحت شرایط آب و هوایی خرد شده یا تغییر رنگ داده اند و همچنین منطبق با یک ضریب رفتار لرزه ای، q = 1 ، می باشد که خود منطبق با رفتار کشسانی یا الاستیکی است. بارهای راه آهن، که به وسیله مالک آن مشخص شده است، در شکل ۱۷ ارائه گردیده اند. علی الخصوص، مدل اولین بار (قطار ۱۹۶۱) شامل ۱ یا ۲ موتور بوده است: (الف) که در پی آن یک سری از واگن ها قرار می گرفتند (ب)، در حالیکه مدل دومی (RAILBUS) شامل حداقل یک الی حداکثر سه واگن بوده است، (ج).
ارزیابی وضعیت و مقاوم سازی پل تاریخی راه آهن دارای خرپای – فولادی
۵- نتیجه گیری
مهمترین نتیجه گیری هایی که می توان برای این مطالعه مشخص نمود به شرح ذیل می باشند:
محاسبات تحلیلی و طراحی برای انواع جدید قطار، مشخص شده به وسیله مالک، معرف آن است که سیستم خرپای اصلی قابلیت تحمل بارهای جدید را خواهد داشت، در حالیکه رویه تقویت سازی تنها برای تیرهای ثانویه عرضی SB1 ضروری خواهد بود، شکل ۳٫
از طریق بررسی و برآوردهای محلی مشخص شد که کلیه رویه های اصلی به دقت دنبال شده که در توافق کاملی با هندسه موجود و ابعاد پل می باشند.
بررسی های سیستماتیک و دوره ای و رویه های حفظ و نگهداری به طور عمده در ارتباط با شرایط نسبتا خوب وضعیت پل می باشند.
فرآیند به حداقل رسانی توقف ترافیکی در طی رویه مستحکم سازی پل می بایست مد نظر قرار گیرد چرا که تیرهای ثانویه عرضی GRO که می بایست مورد تقویت سازی قرار گیرند مستقیما متصل به شیارهای ریل می باشند.
در نهایت، این پل در صورتی که رویه مستحکم سازی پیشنهادی بر روی آن اعمال گردد به طور ایمن قابلیت برآورده سازی ضروریات طراحی و نیازهای آتی سازمان راه آهن یونان (GRO) را خواهد داشت.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
