تخمین ضریب ضربه در پل‌های قوسی بنایی تحت اثر حرکت قطار پرسرعت پردیس

یکی از مهمترین پارامترهایی که می‌تواند رفتار دینامیکی پل را تحت اثر عبور قطار بیان نماید ضریب ضربه و یا بار دینامیکی مجاز است. این پارامتر در آیین‌نامه‌های طراحی پل‌ها در برابر عبور قطار به جای تحلیل‌های طاقت‌فرسای دینامیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با وجود اینکه استفاده از ضریب ضربه در برخی موارد پاسخ‌های محافظه‌کارانه‌ای ارائه می‌دهد، اما استفاده از این ضرایب و روابط احتمالی مستخرج از آنها به دلیل صرفه‌جویی در هزینه‌های محاسباتی، تنها جایگزین مناسب تحلیل‌های دینامیکی است. پل‌های قوسی بنایی از لحاظ هندسی و رفتاری سازه‌های پیچیده‌ای هستند و تهیه مدل عددی و انجام تحلیل دینامیکی باتوجه به تعدد آنها امکان‌پذیر نیست؛ بنابراین محاسبه ضریب ضربه ناشی از عبور قطارهای پرسرعت می‌تواند رفتار اولیه پل‌های قوسی بنایی را مشخص نماید و بستر استفاده از این زیرساخت‌های مهم ریلی را فراهم نماید. برای این منظور در مطالعه حاضر ابتدا مدل اجزای محدود دو پل قوسی بنایی که از لحاظ مشخصات هندسی و مکانیکی کاملاً متفاوت هستند تهیه شد و در ادامه با انجام 52 تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی ضریب ضربه و بار دینامیکی مجاز محاسبه شده است. نتایج نشان می‌دهد که رفتار پل‌های قوسی بنایی در شرایط مختلف در برابر قطار پرسرعت پردیس مناسب است و همه ضرایب ضربه محاسبه شده در محدوده مناسبی قرار دارند.

impact factor estimation of railway masonry arch bridges subjected to the pardis high-speed train

currently, the pardis high-speed train with a speed of 150 (km/h) is known as the only high-speed train in service in iran. impact factor or dynamic load allowance are the most important parameters that can express the dynamic behavior of the bridge under a train. these parameters are used in bridge design codes instead of exhaustive dynamic analyses. although the use of impact coefficients in some cases provides conservative answers, the use of these coefficients and the possible relationships derived from them can be a good alternative to dynamic analyses due to time and computational cost savings. masonry arch bridges are geometrically and behaviorally complex structures and it is impossible to prepare an accurate numerical model and to conduct dynamic analyses due to their multiplicity; therefore, calculating the impact factor due to the passage of high-speed trains can determine the initial behavior of masonry arch bridges. for this purpose, in the present study, first the finite element model of two masonry arch bridges was prepared which are completely different in terms of geometric and mechanical characteristics, and then by performing 52 dynamic analyzes, the time history of impact factor and dynamic load allowance has been calculated. the results show that the behavior of masonry arch bridges is appropriate in different conditions under the pardis high-speed train and all the calculated impact coefficients are in the rational range.