بخشی از مقاله
چکیده
پل خاکی – فولادي سازه اي است که از ورق فولادي موجدار و خاك تحکیم یافته تشکیل می شود تا از اندرکنش این دو جزء - خاك و ورق فولادي - استفاده بهینه نمود . ورق هاي فولادي موجدار در سایت به شکل دایره اي، بیضی، قوسی و ... مونتاژ می شوند و خاك بکار گرفته شده در خاکریز این پل ها خاك دانه اي می باشد . سرعت اجرا و هزینه اجراي پایین در این سازه ها باعث شده است از این پلها به عنوان یک گزینه مناسب در پلهاي متعارف استفاده شودپلهاي. با دهانه نسبتاً بزرگ، تا 20 متر، در سالهاي اخیر ساخته شده است.
با وجود هزینه پایین و اجراي آسان این پلها، آنالیزعددي این پلها نسبتاً دشوار است . اگرچه عمر پیدایش این پل ها به چند دهه می رسد طراحیآنها اغلب با تکیه بر دانش تجربی به همراه آنالیز اولیه با ساده سازي هاي نسبتاً زیاد صورت می پذیرد. طراحی سازه اي این پلها مرتبط با طراحی خاك، ورق فولادي و همچنین در نظر گرفتن اندرکنش آنها است. مطالعات عددي و تجربی متعددي براي ارزیابی رفتار پلهاي خاکی – فولادي تحت بارهاي بهره برداري انجام شده است.
اما هیچ گونه مطالعه جامعی در خصوص رفتار لرزه اي این پلها صورت نگرفته است. 2کyهح ئک2تA اذعان دارد که: لبه نظر می رسد در نظر گرفتن پاسخ لرزه اي خاکریز معادل به جاي سازه خاکی فولادي فرض صحیحی باشدل. بنابراین توصیه می شود ملاحظاتی مشابه طراحی لرزه اي خاکریزها، براي پل هاي خاکی – فولادي در نظر گرفته شود. در این مقاله رفتار لرزه اي پل خاکی – فولادي قوسی شکل به روش اجزاء محدود بررسی شده است. براي این کار پل خاکی – فولادي مورد مطالعه در نرم افزار حسذABA ، بصورت دو بعدي مدل شده و سازه تحت بار استاتیکی پوش اوور آنالیز شده است.
مقدمه
سازه هاي خاکی- فولادي ، سازه هایی هستند که شامل دو جزء اصلی فولاد و خاك می باشند. جزء فولادي به صورت صفحات موجدار می باشد که معمولاً به شکل حلقه و به عنوان اسکلت سازه عمل می نماید. اندرکنش خاك و فولاد باعث پایداري و توزیع مناسب بارها در اطراف حلقه فولادي می گردد . در این سازه ها، جزء خاکی نقش عمده اي در باربري داشته و حلقه هاي فولادي باعث توزیع مناسب بارهاي وارده به صورت شعاعی می گردد. تحت بارگذاري، حلقه فولادي تمایل به تغییر شکل در جهت عرضی دارد لذا نیروهاي جانبی خاك فعال شده و باعث جلوگیري از تغییر شکل حلقه فولادي می گردد. در نتیجه مجموعه در برابر بارهاي قائم مقاومت می نماید.
سازه هاي خاکی – فولادي به دلیل تنوع شکل و ابعاد دارا ي کاربردهاي زیادي در پروژه هاي عمرانی هستند. اغلب شکل نعل اسبی این سازه ها براي زیرگذرهاي راه آهن و شکل قوسی خوابیده و جعبه اي آن براي تقاطعات غیر همسطح راه و راه آهن - زیرگذر راه آهن - به کار می روند. در شکل 1 نمونه اي از این پلها ملاحظه می شود. علت شکل گیري صفحات فولادي موجدار به دلیل افزایش سطح مقطع صفحات و افزایش ممان اینرسی به دلیل فاصله تا تار خنثی در یک طول محدود و کاهش تنش ها می باشد.
