بارگذاری کوله ها در پل

کوله پل چیست؟

کوله پل پایه های کناری عرشه پل میباشند جهت انتقال عکس العمل عرشه پل به پی وهمچنین بعنوان یک دیوار حائل بین خاک خاکریز مسیر و پل عمل میکند.

بار گذاری کوله های پل به دودسته تقسیم بندی می گردد

• بارهای ثقلی

بار ثقلی شامل  وزن خود سازه کوله وزن خاک روی پی بار زنده و مرده عرشه که به مرکز تکیه وارد می گردد

• ·          بارهای جانبی

بارهای جانبی وارد  بر کوله ها بار فشار خاک ،بار افقی ناشی از بار زنده ،بار جانبی تکیه گاه ،بارجانبی وارد  برالمانهای سازه ای ،اضافه فشار اکتیو حین زلزله

در این آموزش قصد داریم درخصوص بار افقی ناشی از تکیه گاه در کوله هانکاتی را مطرح کنیم

بارجانبی تکیه گاه عرشه (بارجانبی نئوپرن)

از دیگر بارهای جانبی وارد بر کوله ها می­توان بارجانبی تکیه گاه عرشه پل به کوله ها را نام برد که  در دوحالت قابل بررسی می­باشد 1.بارجانبی تکیه گاه تحت سرویس 2.بارجانبی تکیه گاه تحت زلزله

    بار جانبی نئوپرن تحت سرویس

این بار به صورت حرارت ،ترمز،جمع شدگی و… به تکیه گاه پل و نهایت به کوله ها منتقل می­شود با توجه اینکه میزان نیروی که از عرشه پل به تکیه گاه وارد می­شود مجهول می­باشد لذا حداکثر باری که تحت بار سرویس به تکیه گاه منتقل میشود را در نظر میگیریم. مطابق  آیین نامه آشتو(Section 14.6.5.3.4 ) حداکثر جابجایی تحت سرویس به اندازه نصف ضخامت موثر تکیه گاه( h_rt)اجازه  جابجایی داده می­شود (0.5=γ)

γ:کرنش برشی تکیه گاه

نیروی افقی اعمال شده از نئوپرن به کوله تحت سرویس برابراست با

F=K_hΔ

K_h :سختی جانبی نئوپرن که از رابطه زیر محاسبه می گردد

:G مدول برشی لایه های لاستیکی

:A سطح مقطع تکیه گاه در پلان

: Δ جابجایی نئوپرن مقدار آن برابر است با:

Δ=γ* h_rt

:h_rtضخامت موثر نئوپرن

: γ کرنش برشی

باتوجه به  جایجایی در نظر گرفته شده توسط آیین نامه آشتو داریم

Δ=0.5* h_rt

γ* h_rt=0.5* h_rt

γ=0.5

بنابراین

F=K* Δ

F=GA/ h_rt* Δ=G*A* γ

تحت سرویس میزان نیرو وارده برابر است با

F_{Bearing_service}=0.5*G*A

   بار جانبی نئوپرن تحت بار زلزله

در خصوص بار جانبی نئوپرن حداکثر جابجایی آنرا تحت بار زلزله آیین نامه آشتو اظهار نظر نکرده است و در این آموزش با استفاده ضابطه آیین نامه Caltrans Section 7.5 میزان بارجانبی تکیه گاه را بررسی میشود در این آیین نامه به تکیه گاه  اجازه داده شده که به مرحله گسیخته برسد که مقدار آن به شرح زیر می­باشد

1.5=γs

نکته ای که در این قسمت می بایست مورد توجه قرار گیرد در خصوص لغزش تکیه گاه قبل از گسیختگی می­باشد که علت این امر به دلیل عدم کفایت بار قائم برروی تکیه گاه می باشد و در صورت نبود بار قائم کافی عملکرد اصطکاکی تامین نشده ونهایت باعث لغزش آن می­گردد.

لذا آیین نامه CALTRANS  این شرایط را پیش بینی کرده و در خصوص لغزش تکیه گاه رابطه زیر را ارائه کرده است

F_Bearing =µW

:ضریب اصطکاک    (برای بتن و نئوپرن0.4=µ)

در نهایت برای بررسی بار جانبی وارد از تکیه گاه به کوله تحت بار زلزله  میبایست حداقل دو ضابطه عنوان شده بررسی گردد و بعنوان بار اعمالی از تکیه گاه تحت زلزله ملاک محاسبات قرار گیرد

F_{Bearing_EQ=min(}F_{Bearing_Eq} =µW, F_{Bearing_Eq}=1.5*G*A)

کلیدها: