تحلیل و طراحی بهینه ی پل های بتنی جعبه ای قطعه ای پیش ساخته با اجرای طره ای متعادل، مطالعه موردی: پل استقلال اصفهان

در دهه های اخیر اجرای پل های بتنی پیش ساخته قطعه ای به خاطر عملکرد خوب و صرفه ی اقتصادی در دنیا عمومیت یافته و رو به افزایش است. از آنجا که ساخت این پل ها برای دهانه های ۵۰ تا ۲۵۰ متر متداول است، در ردیف پروژه های بزرگ قرار می گیرند؛ لذا بهینه سازی آن ها می تواند منجر به صرفه جویی اقتصادی قابل توجهی گردد. در این مقاله با به کارگیری الگوریتم ژنتیک، هزینه ی روسازه ی این پل ها بهینه سازی شده است. مقطع عرضی پل قوطی شکل با عمق ثابت و روش اجرای طره ای متعادل در نظر گرفته شده است. ارتفاع مقطع، ضخامت بال ها و جان ها و نیز تعداد کابل های پیش تنیدگی به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته شده اند. محدودیت های تنش مجاز در مراحل مختلف اجرا به همراه قیود مقاومت نهایی خمشی و برشی، قید خیز و قیود هندسی بر اساس آیین نامه های آشتو استاندارد و آشتو LRFD در بهینه سازی اعمال شده اند و الگوریتم بهینه سازی، تحلیل و طراحی سازه پس از نگارش در نرم افزار Matlab اجرا شده است. پل استقلال اصفهان (بهره برداری شده در سال ۱۳۹۶) به عنوان پل مورد مطالعه انتخاب شده و مقایسه ی نتایج طراحی بهینه ی آن با طرح اجرا شده ی پل، حاکی از صرفه جویی ۱۳ درصدی در هزینه و وزن روسازه می باشد. همچنین با بهینه سازی این گونه پل ها در دهانه های مختلف، رابطه ی بین هزینه با طول دهانه مورد بررسی قرار گرفته است.

Keywords:

بهینه سازی , پل بتنی پیش ساخته قطعه ای , شاه تیر جعبه ای , اجرای طره ای متعادل , الگوریتم ژنتیک