مدلسازی خرابی پل با عرشه کامپوزیت با در نظر گرفتن اثر ضربه وسایل نقلیه ناشی از نشست پشت کوله

بار ضربه کامیون از بارهای زنده وارده بر اجزای سازه ای جاده ها می باشد. این بار به عواملی نظیر خصوصیات دینامیکی وسیله نقلیه و بار مرده وابسته است. در این تحقیق نحوه مدل سازی کامیون، که پیکره آزاد آن شامل سه جرم محور جلو، عقب و نیز جرم بار کامیون مدل سازی دینامیکی شده است. مدل تحلیل دینامیکی پل به کمک نرم افزار اجزای محدود abaqus شبیه سازی شده که شامل تعریف مدل، روش تحلیل غیر خطی و نحوه بارگذاری این سازه می باشد. بارگذاری کامیون مورد بررسی جهت اعتبار سنجی به صورت جابجایی متناظر با موقعیت کامیون و در هر یک از چرخها صورت پذیرفته که شامل جابجایی پل، جابجایی پشت کوله، جابجایی به واسطهی ناهمواری های روی جاده و جابجایی به علت جمع شدگی رویه جاده میباشد. جهت صحت مدل سازی پل از تحلیل فرکانسی از اولین مود فرکانسی استفاده شده است به طوریکه در این تحلیل ها تمامی مصالح پل به صورت خطی و همگن فرض شده است. اثر نشست پشت کوله یکی از جابجایی است که به صورت موضعی در ابتدا و انتهای هر پل اعمال میگردد. که در یک طول به اندازه 5/0 متر اعمال گردیده است. جابجایی جمع شدگی جاده به صورت یک موج سینوسی با دامنه cm2 و جابجایی به واسطهی ناهمواری به صورت تصادفی فرض شده و عددی بین بازه یک تا منفی یک سانتی متر در نظر گرفته شده است. مطابق بارگذاری تشریح شده، پاسخ دینامیکی وارده بر کامیون محاسبه شده و اثرات نیروهای وارده و پاسخ تاریخچه زمانی برای پلهای با طول 20، 40، 80 متر با یکدیگر مطابق با سه سرعت متفاوت 40، 60، 80 کیلومتر بر ساعت کامیون و نشست پشت کوله به اندازه 1، 3، 6 و7 سانتی متر و نیز طول جمع شدگی برابر با 1، 2 و 4 متر ارزیابی گردیده اند. در اثر سرعت بر پاسخ کامیون بازای سرعتهای بیشتر شتاب حداکثر هر پاسخ کاسته و با افزایش نشست پشت کوله شتاب بیشتری بر بار کامیون اعمال میگردد. با افزایش طول موج جمع شدگی حداکثر پاسخهای شتاب کاسته شده و طول موج پاسخ شتاب با افزایش طول موج جمع شدگی جاده، افزایش می یابد. اثر موضعی نشست پشت کوله بسیار بیشتر از ضریب ضربه دینامیکی میانگین میباشد و تا حدود 70 تا 80 درصد موجب افزایش بار دینامیکی به صورت موضعی میگردد. ضریب دینامیکی موضعی به ازای طول دهانههای متفاوت پل در محل نشست کوله اتفاق افتاده است.