بررسی رفتار پل های قدیمی راه آهن تحت اثر حرکت قطار پرسرعت پردیس

در شبکه راه آهن کشور ۳۶۰۰۰ پل وجود دارد که از میان آنها در حدود ۳۷۰۰ پل قوسی بنایی در حال سرویس دهی در شبکه راه آهن هستند. با توجه به قدمت ۸۰ ساله شبکه راه آهن، این پل ها برای بارهای سرویس آن زمان (قطارهای با سرعت پایین) طراحی شده اند و در حال حاضر برای قطارهای با سرعت حداکثر ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت در حال سرویس دهی هستند. نظر به اهمیت قطارهای سریع السیر در صنعت ریلی و با توجه به اینکه بیشتر کشورهای توسعه یافته دارای شبکه راه آهن سریع السیر هستند، وجود این قطارها در کشور ضروری به نظر می رسد. به دلیل محدودیت های میدانی و اقتصادی جایگزینی این پل ها، ارزیابی رفتار آنها تحت اثر حرکت قطارهای پرسرعت امری ضروری است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی رفتار پل های قوسی بنایی تحت اثر حرکت تنها قطار پرسرعت موجود در کشور (قطار پردیس) به وسیله ارزیابی دو پل قوسی بتنی غیرمسلح واقع در کیلومتر ۲۳ و ۲۴ راه آهن تهران- قم است. با توجه به رفتار پیچیده این سازه ها، انجام آزمایش های میدانی جهت ارزیابی رفتار آنها ضروری است، اما به علت تعدد این پل ها امکان انجام آزمایش های میدانی بر روی همه آنها وجود ندارد. بنابراین جهت مطالعه رفتار این پل ها، شبیه سازی دقیق آنها ضروری به نظر می رسد. بنابراین در مطالعه حاضر از روش اجزای محدود جهت مدل سازی این سازه ها استفاده شده است. جهت به هنگام سازی مدل های عددی، جابجایی کلید قوس تحت بار استاتیکی و حرکت دیزل و همچنین فرکانس سه مود اول پل ها به عنوان معیار کالیبراسیون انتخاب شده اند. با تهیه ۱۳ مدل از قطار پرسرعت پردیس، به صورت بار متحرک و با سرعت ۱۵۰ کیلومتر بر ساعت از روی مدل عددی عبور داده شده و در نهایت نتایج حاصل از ۲۶ عدد تحلیل دینامیکی مورد ارزیابی قرار گرفته است.  نتایج نشان می دهد که این پل ها می توانند با ایجاد تمهیداتی دارای رفتار قابل قبولی در برابر حرکت قطار پرسرعت پردیس باشند.

Keywords:

پل های قوسی بنایی , تحلیل اجزای محدود , قطار پردیس , ویژگی های هندسی قطارهای پرسرعت , رفتار دینامیکی