تحلیل غیر خطی پلهای قوسی سنگی به روش اجزا محدود
چکیده
پلهای قوسی یکی از اولین انوا ع سازه های ساخته شده توسط بشر می باشند که قدمت ساخت آنها نزدیک پنج هزار سال می باشد اگرچه امروزه پلهای قوسی با مصالح بنایی به ندرت ساخته می شوند لیکن هنوز بسیاری از این گونه پلها پابرجا هستند و با توجه به داوم پایداری بسیاری خوب در حال سرویس دهی می باشند با اختراع راه آهن پلهای بسیاری برای ایجاد خوط آهن در کشورهای مختلف ساخته شدند که امروزه قدمتی بین 50 تا 200 سال دارند و بسیاری از آنها هنوز هم به همین منظور تحت سرویس دهی می باشند تعداد بسیار زیاد این پلها امکان جایگزینی آنها را محدود کرده است به علاوه دوام و پایداری آنها به قدرت زیادی است که امکان استفاده از آنها تا چندین سال دیگر را فرام می سازد بهعنوان مثال در کشور انگلستان بیش از هفتاد هزار پل قوسی بنایی در بزرگراه ها و خطوط آهن در حال سرویس دهی می باشند در کشور ما نیز تنها در خط آهن جنوب بیش از شش هزار پل قوسی بنایی وجود دارد می توان تخمین زد که تعداد پلهای مذکور در مسیر راه آهن کشورمان بیش از ده هزار بنا باشد لذا با توحه به اهمیت فوق العاده راه آهن که یکی از شریانهای اصلی در حمل ونقل اقتصاد کشور می باشد می توان به اهمیت فوق العاده این سازه ها پی برد اگر چه پلهای مذکور دارای قدمت زیادی هستند لیکن به دلیل رفتار بسیار پیچیده این گونه سازه ها به نسبت انواع فولادی و بتنی فاقد روش های ارزیابی کمی شناخته شده ای می باشند با ورود کامپیوتر به صحنه تکنولوژی امکان بیشتری برای پیش بینی رفتار این سازه ها ایجاد شده است از حدود بیست سال پیش اولین استفاده ها از روش اجزا محدود برای ارزیابی کمی پلهای قوسی صورت گرفت.لیکن در ابتدا مدلهای ساخته شده خیلی ساده بودند و به مدلهای یک بعدی خلاصه می شوند اما با پیشرفت تکنولوژی محاسبات امکان ایجاد مدلهای پیچیده تر دو بعدی و سه بعدی فراهم شده است و امروز روش های مختلف و پیچیده ای برای مدلسازی این سازه ها به کار می رود لیکن بیساری از این روش ها به قدرت پیچیده هستند که یا استفاده از آنها امکان پذیر نبوده و یا صرفه اقتصادی ندارند در این تحقیق سعی شده است با استفاده از آخرین امکانات موجود نرم افزاری مدلی ساده و در عین حال با دقت مناسب جهت ارزیابی کمی این گونه پلها ارائه شود مدل مذکور دارای خواص غیر خطی همچون ترک خوردگی خردشدگی رفتار پلاستیک و المانهای تماسی می باشد و برای بررسی صحت آن از نتایج تجربی استفاده شده است. نتایج بدست آمده از آنالیز همخوانی مناسبی با نتایج تجربی دارند و می توان نتیجه گرفت که با استفاده از مدل اجزا محدود غیر خطی سه بعدی می توان با تقریب مناسبی رفتار پلهای قوسی سنگی رامور برسی قرار داد و در ارزیابی کمی این سازه ها از این روش استفاده کرد