تحلیل اسلب تراک بتنی راه آهن در دو حالت پیش ساخته و درجا

امروزه یکی از بهترین سیستم های حمل ونقل، سیستم حمل ونقل ریلی می باشد و به منظور طراحی باید توجه ویژهای به نوعروسازی آن داشت. نو طراحی آن از لحاظ اجرا، تعمیر و نگهداری، ارتفا خط و مقاومت جانبی بالاتر، تفاوت قابل توجی باروسازی متداول(باتستی) دارد. اجرای این نو خطوط در ایران به دلیل جدید بودن هنوز گسترش چندانی پیدا نکرده است واغلب در خطوط مترو و چند نقطه از راه آهن اجرا شده است. وقتی که یک قطار از روی ریل عبور می کند ارتعاشا ت و نیروهایی ایجاد می شود که می تواند منجر به خرابی های سازه ای شود؛ لذا شناخت بیشتر تنش ها، تغییرشکل ها و عوامل به وجودآورنده ی آنها می تواند باعث کاهش اثرات منفی آنها شود. نتایج مطالعات حاکی از آن است که جنس خاک و ابعاد (طول، عرض و ضخامت) اسلب تراک بتنی دو عامل مهم در تعیین میزانتنش ها و تغییرشکل های بتن می باشند. با توجه به نیاز مهندسین به ارزیابی سریع از میزان تنش ها و تغییرشکل های روسازی بتنیدر سیستم قطارهای سریع السیر، لازم است که تحلیل هایی انجام شود تا اثر نوع خاک و ابعاد دال بتنی را در میز ان این تنشه ها وتغییرشکل ها نشان دهد. در این تحقیق مجموعه ی ریل، پابندها و اسلب تراک با به کارگیری المان های مناسب در نرم افرارANSYS مدل شدهاند. همچنین از المان Spring-damper14 که یک المان رنری است به منظور مدلسازی رفتار خاک استفاده گردیده است. براساس نتایج به دست آمده، مقادیر تنش ها و تغییرشکل ها در راستای عرضی نسبت به راستای طولی دال قابل ملاحظه تر است و لنگرهای عرضی منفی باعث ترک خوردگی دال می شود. هدف از این تحقیق، انجام یک مطالعه ی پارامتریک روی مقدار عرض دال - خط بتنی می باشد به گونه ای که بتوان مقادیر لنگرهای مثبت و منفی داخلی دال را تا حدود زیادی به هم نزدیک کرد تا افزایش باربری اسلب تراک را به همراه داشته باشد و در نهایت طراحی بهینه تر انجام شود. با توجه به نتایج به دست آمده،، در دو حالت دال بتنی پیش ساخته و درجا، مقدار 2/4 متر به عنوان عرض بهینه دال به دست آمد. به عنوان راه حل دیگر برای افزایش باربری اسلب تراک می توان خاک با مدول بستر بیشتری به کار برد که علاوه بر آن کاهش نشست سیستم را نیز به دنبال دارد.

Keywords:

اسلب تراک , روسازی بتنی , دال خط , پیش ساخته