بررسي رفتار ديناميكي پل ها تحت اثر بار متحرك

افزایش روزافزون سرعت و جرم قطارها و وسایط نقلیه از یك سو و تمایل به ساخت سازه­های سبك‌تر و در نتیجه افزایش انعطاف‌پذیری سازه‌ها از سوی دیگر باعث می­شود تا خطاهای ناشی از به‌كار­گیری مدل نیروی متحرك در طراحی سازه­های پل، غیر‌قابل چشم‌پوشی باشد. در مقالۀ حاضر، رفتار دینامیكی پل­ها تحت اثر بار متحرك بررسی شده است. پل به‌صورت تیر اولر-برنولی دو سر مفصل مدل شده است از آن‌جا كه در مدل كردن بار متحرك با استفاده از مدل نیروی متحرك از اینرسی جسم متحرك صرف نظر می­گردد، از این رو، این نوع مدل‌سازی در محدودۀ بسیار كوچكی از پارامتر­های مؤثر (سرعت، جرم) دارای اعتبار است. با لحاظ كردن نیروهای اندركنشی بین بار متحرك و سازه تكیه‌گاهی، مدل جرم متحرك برای تعیین معادلات دینامیكی حاكم استفاده می‌شود. نتایج مدل‌سازی در این بررسی نشان می‌دهد تغییر مكان دینامیكی وسط دهانۀ تیر در مدل جرم متحرك با افزایش جرم و سرعت وسیلۀ نقلیه، نسبت به مدل نیروی متحرك اختلاف چشم‌گیری پیدا می‌كند. به‌طور مثال برای نسبت جرمی (جرم متحرك به جرم كل تیر) برابر 15/0 و سرعت وسیله نقلیه برابر 8/0 سرعت مبنا (كه به‌صورت طول تیر تقسیم بر پریود اول تیر تعریف می­شود)، اختلاف تغییر مكان دینامیكی حداكثر وسط دهانۀ تیر در دو مدل حدود 11 درصد است.