سلام...خب به نظرم بد نیست یه تاپیکی داشته باشیم برای پل ها...آشنایی با انواع پلها ، ساختارآنها ...حالا میتونه عکس..فلیم...فلش...متن ووو......باشه...:46:
Printable View
سلام...خب به نظرم بد نیست یه تاپیکی داشته باشیم برای پل ها...آشنایی با انواع پلها ، ساختارآنها ...حالا میتونه عکس..فلیم...فلش...متن ووو......باشه...:46:
بدون شك تا به حال پلي را ديده ايد و يا به احتمال زياد از روي يكي از آنها عبور كرده ايد. حتي اگر شما تخته يا كنده درخت را براي جلوگيري از خيس شدن خود بر روي آب قرار دهيد در واقع شما يك پل ساخته ايد. حقيقتاً پل ها در همه جا وجود دارند و در واقع يك بخش طبيعي و بديهي از زندگي روزمره ي ما را تشكيل مي دهند. يك پل مسيري را بر روي مانع ايجاد مي كند كه اين موانع مي تواند رودخانه, دره, جاده, خطوط راه آهن و ... باشد.
در اين مقاله ما سه نوع اصلي از پل ها را مورد مطالعه و بررسي قرار خواهيم دادكه شما مي توانيد بفهميد كه هركدام چگونه كار مي كنند. نوع پل بكار رفته در يك مكان به نوع مانع موجود در آنجا بستگي دارد. معيار اصلي در تعيين نوع پل وسعت و گستردگي آن مانع مي باشد. چه مسافتي ميان طرفين مانع وجود دارد؟ اين مسئله, فاكتور اصلي در تعيين نوع پلي است كه قرار است در آن محل احداث شود. با سپري شدن زمان و مطالعه اي مقاله علت آن را متوجه خواهيد شد.
اصول
سه نوع اصلی از پلها موجودند:
- پل تیری
- پل قوسي
- پل معلق
تفاوت عمده ي اين سه پل در فاصله دهانه ي پل است. دهانه, فاصله اي است بين پايه هاي ابتدايي و انتهايي پل, اعم از اينكه آن ستون, ديوارهاي دره يا پل باشد. طول پل تيري مدرن امروزه از 200 پا (60متر) تجاوز نمي كند. در حالي كه يك پل قوسي مدرن به 800 تا 1000 پا (240 تا 300 متر) هم مي رسد. پل معلق نيز تا 7000 پا طول دارد.
چه عاملي سبب مي شود كه يك پل قوسي بتواند درازاي بيشتري نسبت به پل تيري داشته باشد؟ و يا يك معلق بتواند تقريباً تا 7 برابر طول پل قوسي را داشته باشد. جواب اين سوال زماني بدست مي آيد كه بدانيم چگونه انواع پلها از دو نيروي مهم فشاري و كششي تاثير مي پذيرند.
نيروي فشاري نيرويي است كه موجب فشرده شدن و يا كوتاه شدن چيزي كه بر روي آن عمل مي كند مي شود.
نيروي كششي نيرويي است كه سبب افزايش طول و گسترش چيزي كه بر روي آن عمل مي كند, مي گردد.
در اين زمينه مي توان از فنر به عنوان يك مثال ساده نام برد. زماني كه آن را روي زمين فشار مي دهيم و يا دو انتهاي آن را به هم نزديك مي كنيم, در واقع ما آن را را متراكم مي سازيم. اين نيروي تراكم يا فشاري موجب كوتاه شدن طول فنر مي شود. و نيز اگر دو سر فنر را از يكديگر دور سازيم, نيروي كششي در فنر ايجادشده, طولفنر را افزايش مي دهد.
نيروي فشاري و كششي در همه پل ها وجود دارند و وظيفه طراح پل اين است كه اجازه ندهد اين نيروها موجب خمش و يا گسيختگي گردد. خمش زماني اتفاق مي افتد كه نيروي فشاري بر توانايي شئ در مقابله با فشردگي غلبه كند. بهترين روش در موقع رويارويي با اين نيروها خنثي سازي,پخش و يا انتقال آنهاست. پخش كردن نيرو يعني گسترش دادن نيرو به منطقه وسيع تري است چنانكه هيچ تك نقطه مجبور به متحمل شدن بخش عمده ي نيروي متمركز نباشد. انتقال نيرو به معني حركت نيرو از يك منطقه غير مستحكم به منطقه مستحكم است, ناحيه اي كه براي مقابله با نيرو طراحي شده و منظور گرديده است. يك پل قوسي مثال خوبي براي پراكندگي است حال آنكه پل معلق نمونه اي بارز از انتقال نيروست.
پلهاي تيري
يك پل تيري, اساساً يك سازه افقي مستحكم است كه بر روي دو پايه نصب شده است و اين پايه ها, هر يك در انتهاي طرفين پل قرار دارند. وزن پل و هرگونه وزن اضافي ديگر كه بر روي پل اعمال مي شود, مستقيماً توسط پايه ها تحمل مي شوند.فشار
نيروي فشاري خود را در بالاي عرشه پل يا جاده نمايان مي سازد. اين نيرو موجب مي شود كه بخش بالايي عرشه كوتاه- تر گردد.كشش
برآيند نيرو فشاري در بخش بالايي عرشه به ايجاد نيروي كششي در بخش پاييني عرشه پل منجر مي شود. اين كشش موجب افزايش طول در بخش پاييني پل مي شود.
مثال
يك تخته در ابعاد 2 در 4 پا را بر روي جعبه خالي مثلاً جعبه شير قرار دهيد. هم اكنون شما يك پل تيري ساده ساخته ايد. حال يك وزنه ۵٠ پوندي را در وسط آن قرار دهيد. توجه كنيد كه چگونه تخته خم مي شود. وجه بالايي تحت فشار و وجه پاييني تحت كشش است. اگر شما اين افزايش وزن را ادامه دهيد, سرانجام تخته خواهد شكست. يعني قسمت بالايي خم شده و بخش پاييني آن ترك خورده و مي شكند.
پراكندگي
بسياري از پلهاي تيري كه شما مي توانيد آنها را در بزرگراهها بيابيد, براي تحمل بار از تيرهاي بتوني يا فولادي بهره مي گيرند. اندازه تير و بويژه ارتفاع تير بر حسب مسافتي كه تير دارد محاسبه مي شود.با افزايش ارتفاع تير, به مقدار مصالح بيشتري براي پراكنده كردن كشش مورد نياز است. طراحان پل براي ايجاد تير هاي بلند از شبكه هاي فلزي يا خرپا بهره مي گيرند. اين خرپا به تير استحكام داده و توانايي آن را در پخش كردن نيروي فشاري يا كششي افزايش مي دهد. زماني كه تير شروع به متراكم شدن مي كند, اين نيرو در ميان خرپا پخش مي شود. به غير از خلاقيت موجود در خرپا, پل تيري در ميزان طول خود محدود است. با افزايش طول آن اندازه خرپا نيز مي بايست افزايش يابد تا زماني كه خرپا به نقطه مي رسد كه ديگر نمي تواند وزن خود را تحمل كند.
انواع پل هاي تيري
پل هاي تيري به سبك هاي بسيار زيادي ساخته مي شود. نوع طراحي, مكان و چگونگي ساخت يك خرپا, تعيين كننده نوع يك خرپاست. در بدو انقلاب صنعتي, احداث پلهاي تيري در ايالات متحده با سرعت توسعه يافت. طراحان با طرحهاي نوين و سازه هاي مختلف و متعدد اين حرفه را رونق بخشيدند. پل هاي چوبي جاي خود را به پلهاي فلزي يا نيمه فلزي دادند. اين نمونه هاي متنوع از خرپا ها گامهاي موثري را در جهت پيشرفت در اين زمينه برداشت. يكي از ابتدايي ترين و مشهور ترين آنها خرپاي «هاو»1 بود كه در سال ١٨۴٠ توسط «ويليام هاو»2 طراحي و ابداع شد.
شهرت ابداع جديد وي در طرح خرپايش نبود, چرا كه مشابه طرح kingpost بود. چگونگي استفاده از تيرهاي آهني عمودي با مجموعه اي از تير هاي چوبي مورب طرح او بود كه مورد توجه قرار گرفت. بسياري از پلهاي تيري امروزه هنوز از طرح هاو در خرپايشان استفاده مي كنند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مقاومت خرپا
يك تير به تنهايي هرگونه فشردگي يا كشش را در بر خواهد گرفت. بيشترين فشردگي در بالاترين نقطه تير و بيشترين كشش در در پايين ترين نقطه تير است. در وسط تير فشردگي و كشش كمتري وجود دارد.
اگر تير طوري طراحي شود كه بيشترين مقدار مصالح در بالا و پايين تير و در وسط تير مصالح كمتري مصرف شود, بهتر خواهد توانست نيروهاي كششي يا فشاري را تحمل كند. ( در توضيح مي توانيم بگوييم كه تير هاي I شكل مستحكم تر از تير هاي مستطيلي ساده است)
مركز تير از عضو هاي مورب خرپا تشكيل شده طوري كه بالا و پايين خرپا نشان دهنده بالا و پايين تير است. با نگرش به خرپا به اين شيوه ما قادريم ببينيم كه بالا و پايين تير مصالح بيشتري نسبت به مركز آن مصرف مي كند(به اين دليل كه مقواي چين دار خيلي مستحكم است)
در اضافه به مطالب فوق در مورد تاثيرات خرپا, علت ديگري نيز وجود دارد دالّ بر اينكه چرا خرپا مستحكم تر از تير است: يك خرپ توانايي پخش كردن نيرو را دارد. خرپا طوري طراحي شده است كه به دليل داشتن تعداد زيادي از مثلث ها _كه به طور معمول در آن مورد استفاده قرار مي گيرد_ هم مي تواند يك سازه بسيار مستحكم ايجاد كند و هم كار انتقال نيرو را از يك نقطه به منطقه وسيعي انجام دهد.
پل قوسي
يك پل قوسي سازه اي است به شكل نيم دايره كه در هر طرف آن نيم پايه (پايه هاي جناحي) قرار دارد. طراحي قوس طوري است كه به طور طبيعي وزن عرشه پل را به نيم پايه ها منتقل و منعطف مي كند.
فشار
پلهاي قوسي همواره تحت فشار قرار گرفته اند. نيروي فشاري همواره در امتداد قوس و به سمت نيم پايه ها وارد مي شود.
كشش
كشش در يك قوس ناچيز و قابل اغماض است. خاصيت طبيعي خميدگي قوس و توانايي ان در پخش نيرو به بيرون, به طور قابل ملاحظه اي تاثيرات كشش را در قسمت زيرين قمس كاهش مي دهد. هرچند با زياد شدن زاويه ي خميدگي ( بزرگتر شدن نيمدايره قوس) تاثيرات نيروي كششي نيز در آن افزايش مي يابد.
همانطور كه اشاره شد, شكل قوس به تنهايي موجب مي شود كه وزن مركز عرشه پل به پايه هاي جناحي منتقل شود. مشابه پلهاي تيري محدوده ي اندازه پل در مقاومت پل تاثير گذاشته و در نهايت بر ان چيره خواهد گشت.
انواع پلهاي قوسي
پراكندگي
انواع قوس ها محدود هستند. امروزه قوس هايي مانند «رمان»3 , «باروك»۴ و «رنسانس»۵ وجود دارند كه همه آنها از نظر معماري و ظاهري متمايز هستند ولي از نظر ساختار يكسانند. ميزان مقاومت اين پلها به شكل هندسي آنه بستگي دارد. يك پل قوسي احتياج به هيچگونه تكيه گاه يا كابل ندارد. و قوسهايي كه از سنگ ساخته شده است حتي نيازي به ساروج يا ملاط نيز ندارد. در گذشته نيز روميان باستان پلهاي قوسي (پل آب بر) ساخته اند كه هنوز هم پابرجا هستند و سازه هاي آنه امروزه نيز با اهميت به شمار مي آيد.
پل معلق
پل معلق پلي است كه توسط كابل ها (يا ريسمانها يا زنجيرها) در عرض رودخانه (يا در هر جايي كه مانع وجود داشته باشد) كشيده شده اند و عرشه توسط اين كابل ها معلق مانده است. پل هاي معلق مدرن دو برج در ميان پل دارند كه كابل ها آن را مي كشند. بنابراين برج ها بيشترين وزن جاده را تحمل مي كنند.
نيروي فشاري
نيروي فشاري عرشه پل معلق را به سمت پايين متراكم مي سازد در نتيجه اين نيروي فشاري به برجها وارد مي آيند. اما از آنجا كه اين يك پل معلق است, كابلها اين نيروي فشاري را از برجها گرفته و آن را در بين خود پراكنده مي كنند. و آن را به زمين منتقل مي كنند, جايي كه آنها محكم بسته شدند.
كشش
كابلهايي كه ميان دو لنگرگاه خود يعني تكيه گاهها قرار گرفته اند, دريافت كننده نيروي كششي هستند. وزن پل و حمل و نقل روي آن سبب مي شود كه اين كابل ها به شدت كشيده شوند. تكيه گاهها نيز تحت كشش هستند ولي از آنجا كه همانند برجها, محكم به زمين بسته شده اند, كشش موجود در آنها پراكنده مي شود.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
تقريباً همه پلهاي معلق به غير از كابل ها از يك سامانه خرپا نيز بر خوردارند كه در زير عرشه پل قرار گرفته است (Deck truss). اين سامانه موجب استحكام بيشتر عرشه و كاهش تمايل سطح جاده به نوسان و مواج شدن مي شود.
انواع پلهاي معلق
پلهاي معلق به دو شكل طراحي مي شوند: پل معلقي كه به شكل M است و نوع كم كاربردتري كه به صورت «كابل ايستاده»6 طراحي شده كه بيشتر شبيه A است. پلهاي كابل ايستاده ديگر مانند پلهاي معلق معمولي نيازي به دو برج و چهار تكيه گاه ندارند. در عوض كابلها از سمت جاده به بالاي برج محكم بسته شده اند. در هر دو نوع پل, كابلها تحت كشش هستند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
Forces on a cable-stayed bridge
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
پل كابل ايستاده در نزديكي ساوانا
نيروهاي ديگر در پل
ما در مورد دو نيروي بزرگ و مهم فشاري و كششي در طراحي پل بسيار صحبت كرديم. تعداد بسيار زياد ديگري از نيروها در پل وجود دارند كه در طراحي پل بايد مد نظر قرار گرفته شوند. اين نيرها معمولاً به محل مشخصي بستگي داشته و يا به نوع پل مرتبط است.
نيروي گشتاوري
نيروي گشتاوري نيروي چرخشي يا پيچشي و يكي از نيروهايي است كه به طور موثر در پلهاي قوسي و تيري وجود ندارد ولي به ميزان قابل ملاحظه اي در پلهاي معلق وجود دارد. شكل طبيعي قوس و خرپاهاي موجود در پلهاي تيري اثرات مخرب اين نيرو را از بين مي برد. پلهاي معلق به دليل معلق بودن در هموا (توسط كابلها) در برابر اين نيروي گشتاوري بخصوص در هنگام وزش بادهاي تند بسيار اسيب پذير است.
همه ي پلهاي معلق در عرشه ي خود از خرپا ها بهره مي برند كه همانند پلهاي تيري تاثيرات نيروي گشتاوري را كاهش مي دهد ولي در پلهايي با طول زياد, خرپاي موجود در عرشه به تنهايي كافي نيست. آزمون « تونل باد»7 براي سنجش ميزان مقاومت پل در برابر جنبش هاي چرخشي بر روي مدل آزمايش مي شود. ايجاد خرپاهاي آيروديناميك در سازه هاو كابلهاي آويزان مورب از روش هايي هستند كه براي تقليل تاثيرات نيروهاي گشتاوري به خدمت گرفته مي شود.
تشديد
تشديد ( ارتعاش در چيزي كه توسط نيروي خارجي به وجود آمده و با ارتعاش طبيعي اصل آن چيز, هماهنگ و هم موج است) نوعي نيرويي است, افسار گسيخته كه مي تواند بر روي پل اثرات مخربي بگذارد. امواج تشديد كننده از ميان پل به صورت امواج عبور خواهد كرد. يك نمونه مشهور از قدرت تخريب اين امواج مرتعش پل «تاكوما ناروز»8 است كه در سال 1940 توسط بادي با سرعت 40 مايل در ساعت (64 كيلومتر در ساعت) تخريب شد. بررسي هاي دقيق از محل نشان مي دهد كه خرپاي عرشه ناكارآمد بوده ولي با اين حال عامل اصلي فرو ريزي پل نبوده. در آن روز باد با سرعت به پل ضربه زده و با برخورد قائم به پل باعث ايجاد ارتعاش شده است. اين باد هاي متوالي لرزش و ارتعاش را افزايش داده تا آنجا كه اين امواج توانستند پل را فرو ريزند.
زماني كه يك ارتش بر روي پل رژه مي رود, اغلب به سربازان گفته مي شود " قدم رو" . با اين كار, ريتم رژه ي آنها سبب ايجاد تشديد در پل مي شود. اگر ارتش به اندازه كافي بزرگ باشد و آهنگ ارتعاشي لازم را داشته باشد در نهايت مي تواند پل را فرو پاشد.
به منظور مقابله با تاثيرات تشديد در يك پل, خيلي مهم است كه در پل كاهندهاي امواجي طراحي شود تا در اين امواج تداخل ايجاد كرده و از شدت آن بكاهد. ايجاد تداخل يك روش موثر در برابر امواج مخرب مي باشد. تكنيك هاي كاهش امواج معمولاً شامل اينرسي نيز هستند. اگر پلي, به عنوان مثال يك جاده با سطح پيوسته و يك تكه داشته باشد, يك موج قوي مي تواند در امتداد پل حركت كرده و منتقل شود. اگر جاده از تكه هاي مختلفي تشكيل شده باشد و صفحات آن همديگر را همپوشاني كرده باشند آنگاه جنبش از يك بخش توسط صفحات به بخش ديگر منتقل مي شود. از آنجا كه آن صفحات بر روي يكديگر قرار گرفته اند, اصطكاك نيز ايجاد مي شود. اين ترفند, اصطكاك كافي را براي تغيير فركانس امواج مرتعش را توليد مي كند. با تغيير فركانس مي توانيم از ورود امواج مخرب به سازه جلوگيري كنيم. تغيير بسامد به طرزي موثر دو نوع مختلف از موج را به وجود مي آورد كه موجب خنثي شدن يكديگر مي شوند.
آب و هوا
نيروي طبيعت به ويژه آب و هوا به گونه ايست كه مبارزه با آن مشكل و حتي در برخي موارد امكان پذير نيست. باران, يخبندان, طوفان و نمك هر كدام به تنهايي مي توانند در فرو پاشي پل نقش بسزايي داشته و تحت يك مجموعه به احتمال بسيار قوي خواهند توانست پل را تخريب كنند. طراحان پل با مطالعه و بررسي شكست هاي گذشته حرفه ي خود را بدرستي آموخته اند. آنان آهن را به چوب عوض كردند و سپس فولاد را جايگزين آهن كردند. بعد ها از بتون بطور گسترده در پلها بهره گرفتند. هر كدام از مواد و مصالح جديد و يا تكنيك هاي طراحي, ثمره درسهايي است كه در گذشته آموخته اند. با دانستن نيروي گشتاوري, تشديد و آيروديناميك ( بعد از چند شكست بزرگ ) طراحي هاي بهتر نيز شكل گرفت.تا آنجاكه توانستند بر مسئله آب و هوا غلبه كنند. تعداد شكست هاي مرتبط با آب و هوا و شرايط جوي بسيار فراتر از تعداد شكست ها در زمينه طراحي بوده است. اين شكست ها به ما آموخته است كه همواره به دنبال راه حل بهتري باشيم.
تاریخچه پل کابلی
با اینکه به نظر می رسد پل های کابلی به آینده چشم دوخته اند، ایده آن ها مسیر طولانی را پیموده است. اولین طرح شناخته شده از یک پل کابلی در کتابی به نام "ماشین های نووا" - منتشر شده در سال 1595 - آورده شده ولی این ایده تا قرن حاضر که مهندسان شروع به استفاده از پل های کابلی نمودند؛ مورد استقبال واقع نشده بود. در جنگ جهانی دوم که فولاد کمیاب بود، این طرح برای بازسازی پل های بمباران شد که هنوز فوندانسیون هایشان پابرجاست، کامل بود. با اینکه از احداث پل های کابلی در آمریکا دیری نمی گذرد، واکنش ها در این مورد بسیار مثبت بوده است.
پل کابلی و نحوه عملکرد آن
یک پل کابلی نوعی، یک تیر حمال(عرشه پل) پیوسته با یک یا چند برج بنا شده بالای پایه های پل در وسط دهانه است. از این برج ها، کابل ها به صورت اریب به سمت پایین (معمولا هر دو طرف) کشیده شده و تیر حمال(عرشه پل) را نگه می دارد.
کابل های فولادی بی نهایت قوی و در عین حال بسیار انعطاف پذیر هستند. کابل ها بسیار مقرون به صرفه می باشند چون سبب ساخت سازه ای سبکتر و باریکتر شده که در عین حال قادر به پل زدن بین مصافت های بیشتری است.اگرچه تنها تعداد کمی از آن ها برای نگه داشتن کل پل قوی هستند، انعطاف پذیریشان آن ها را در مقابل نیرو هایی که به ندرت در نظر گرفته می شوند مانند باد؛ ضعیف می نماید.
برای پل های کابلی با دهانه های طولانی به خاطر تضمین ثبات و پایداری کابل ها و پل در مقابل باد، می بایست مطالعات دقیقی انجام شود. وزن سبکتر پل یک وضع نامساعد در بادهای سهمگین و یک مزیت در مقابل زلزله محسوب می شود. نشست غیر هم سطح فوندانسیون ها که به مرور زمان یا طی یک زلزله روی می دهد، می تواند پل کابلی را دچار آسیب کند. پس باید در طراحی فوندانسیون ها دقت به عمل آورد.
ظاهر مدرن و در عین حال ساده پل کابلی آن را به یک شاخص واضح و جذاب تبدیل کرده است. خصوصیات منحصر به فرد کابل ها و به طور کلی سازه، طراحی پل را بسیار پیچیده مینماید. برای دهانه های طولانی تر، جایی که باد و نوسانات باید مورد توجه قرار گیرند؛ محاسبات بی نهایت پیچیده اند و عملا بدون کمک کامپیوتر و آنالیز کامپیوتری غیر ممکن می باشند. علاوه بر این ساخت پل کیده ای مشکل می باشد. اتصالات، برج ها، تیر های حمال و مسیر کابل ها سازه های پیچیده ای هستند که مستلزم ساخت دقیق می باشند.
طبقه بندی پل های کابلی
طبقه بندی واضحی برای پل های کابلی وجود ندارد. به هر حال آن ها می توانند توسط تعداد دهانه ها، برج ها و کابل ها و همچنین نوع تیر های حمال از یکدیگر تمیز داده شوند.
تنوع بسیاری در تعداد و نوع برج ها و همچنین تعداد و چینش کابل ها وجود دارد. برج های نوعی به صورت تکی، دوتایی، دروازه ای و یا حتی برج های A شکل استفاده شده اند.
علاوه بر این چینش کابل ها به طور عمده ای متفاوت می باشند. بعضی اقسام دارای چینش تکی، چنگی(موازی)، پنکه ای(شعاعی) و ستاره ای هستند. در بعضی موارد تنها کابل های یک طرف برج به عرشه وصل می شوند و طرف دیگر روی یک فندانسیون یا وزنه برابری لنگر می اندازند.
مزایای و تفاوت های پل کابلی
برای طول متوسط دهانه ها (150 تا 850 متر) پل کابلی سریعترین انتخاب مناسب برای یک پل می باشد. نتیجه یک پل مقرون به صرفه است که زیبایی آن غیر قابل انکار است. همچنین پل کابلی بهترین پل برای طول دهانه بین پلهای بازویی و معلق می باشد. در این محدوده طول دهانه، یک پل معلق مقدار بسیار بیشتری کابل نیاز خواهد داشت و این در حالی است که یک پل بازویی کامل، به طور قابل ملاحضه ای به مصالح بیشتر نیاز دارد که آن را به مقدار چشمگیری سنگین تر می نماید.
ممکن است به نظر برسد پل کابلی شبیه پل معلق است. با اینکه هر دو دارای عرشه هستند که از کابل ها آویزانند و هر دو دارای برج هستند؛ ولی این دو پل بار عرشه را به طرق بسیار متفاوتی نگه می دارند. این اختلافات در چگونگی اتصال کابل ها به برج می باشد. در پل معلق کابل ها آزادانه از این سر تا آن سر دو برج کشیده شده اند و انتقال بار به تکیه گاه های واقع در هر انتها صورت می گیرد. در پل کابلی، کابل ها در حالی که به برج ها متصلند به تنهایی بار را تحمل می کنند. در مقایسه با پل های معلق، پل کابلی به کابل کمتری نیاز دارد، می توان آن را از قطعات بتن پیش ساخته مشابه ساخت و همچنین احداث آن سریع تر است.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
مقدمه‌در سال‌هاي اخير شناخت از رفتار سازه‌ها و برآورد نيروهاي وارد بر آنهابه خصوص در هنگام زلزله از پيشرفت قابل ملاحظه اي برخوردار بوده . جامعه مهندسيكشور ما نيز در بخش مشاوره (طراحي سازه ها) از اين خوان دانش به مدد حضور آييننامه‌هاي طراحي به روز و ابزارهاي قدرتمند نرم‌افزاري وارداتي، بهره‌مند شده است. اين موضوع در مراحل اول و دوم مطالعات طراحي به خوبي رخنمون داشته اما در اجرامتاسفانه فاصله قابل توجهي ميان دانش نيروهاي بخش طراحي با دانش نيروهاي فني دستگاههاي نظارتي و پيمانكاران به وجود آمده كه خود عامل مهمي در برآورده نشدن كيفيتمناسب در هنگام اجراي سازه‌ها شده است. البته اين نكته نيز دور از ذهن نماند كهگاهي اوقات نيز فاصله مذكور به طور مع*** و به دليل عدم آگاهي بخش طراحي از روش‌هاو ظرفيت‌هاي موجود در صنعت ساخت و ساز به طرح‌هايي با قابليت هاي اجرايي پايين ختمگرديده است. مقاله حاضر به چند نكته از هر دو حيطه مورد اشاره در ارتباط با طراحي واجراي پلهاي بتن مسلح مي پردازد.
قطع پيوستگي آرماتور دورپيچ در ناحيه تشكيل مفصل خميري در پاي ستون‌هايپل
براي استهلاك انرژي زلزله آيين نامه ها اجازه مي دهند نواحي از پيش تعيينشده‌اي در سازه‌ها دچار تغيير شكل‌هاي خميري با حفظ سختي، مقاومت و شكل‌پذيري درچرخه هاي رفت و برگشتي امواج زلزله گردند. در پلها اين نواحي بطور معمول در زيرسازه (پايه ها) انتخاب مي گردند. بطور خاص در ستون‌هاي بتني پايه‌ها اين تغييرشكل‌ها در پاي ستون‌ها و در طول ناحيه تشكيل مفصل خميري اتفاق مي افتند. به منظورتامين شكل پذيري لازم در مناطق با خطر لرزه‌اي زياد، آيين نامه‌ها همپوشانيoverlap آرماتورهاي دور پيچ در ناحيه تشكيل مفصل خميري در پاي ستون را ممنوع كرده‌اند. امادر شكل ذيل مشاهده مي گردد كه جدا از مساله همپوشاني ، پيمانكار براي سهولت اجرا وبه دليل عدم آگاهي از اين نكته اصولي، حتي آرماتورهاي دورپيچ را هنگام اجرايفونداسيون درست در پاي ستون قطع نموده است. انقطاع ايجاد شده باعث كاهش تنش‌هايمحصور كننده در پاي ستون شده و عامل بسيار مهمي در كاهش قابل توجه شكل پذيري وناپايداري پايه پل در هنگام زلزله خواهد بود.
وصله آرماتور طولي در ناحيه تشكيل مفصل خميري در پاي ستون‌هايپل
بر اساس فلسفه مورد اشاره در قسمت قبل و مطابق مقررات آيين نامه ها وصلهآرماتور طولي ستون فقط در ناحيه نيمه مياني ارتفاع ستون مجاز مي باشد. لازم بهتوضيح است كه حداقل طول وصله 60 برابر قطر آرماتور طولي بوده و بايد ضوابطدورپيچي ويژه براي آن اعمال گردد. متاسفانه در شكل زير مشاهده مي گردد كه وصلهآرماتور دقيقاً در ناحيه غير مجاز ستون قرار گرفته و آرماتورهاي دورپيچ نيز درفونداسيون قطع شده‌اند. موضوع اخير از مهمترين عوامل خرابي‌هاي مشاهده شده در زلزلهها در اكثر نقاط دنيا مي باشد.
عدم تامين طول لازم براي نشيمن تيرهاي بتن مسلح پيش ساخته عرشهپل
در پلهاي متشكل از عرشه با تيرهاي بتن مسلح پيش ساخته در كشورمان استفاده ازتكيه گاه نئوپرن الاستومري براي نشيمن تيرها در محل كوله‌ها و پايه ها بسيار رايجمي باشد. انتظار مي رود در هنگام زلزله، تغيير مكان طولي پل به دليل عدم وجودميرايي در اين نوع نشيمنگاه‌ها قابل توجه باشد. لذا آيين نامه‌ها مقرر مي‌دارند كهطول نشيمن عرشه بر روي كوله و پايه پل از حداقل ميزاني برخوردار باشد. اين مهم بهدليل جلوگيري از سقوط عرشه از روي كوله و پايه به داخل دهانه ميباشد. متاسفانه درشكل زير مشاهده ميگردد كه طول مذكور رعايت نشده است. در حالي‌كه اين موضوع درهنگام تهيه نقشه هاي اجرايي و زمان اجراي كوله به راحتي و با تامين براكت در ديوارهكوله امكان پذير بوده است.
جانمايي نادرست نئوپرن در زير تيرهاي پيش ساخته عرشه پل
مطابق ضوابط آيين نامه ها، محور نئوپرن‌هاي چهارضلعي به دليل جلوگيري از اعمالفشار غير يكنواخت خارج از محور بايد بر محور تير منطبق بوده و اضلاع آن به موازاتاضلاع تير باشند. متاسفانه در شكل زير مشاهده مي گردد كه هر دو مورد فوق در هنگامجانمايي نشيمن‌ها رعايت نشده و نئوپرن‌ها با خروج از مركزيت قابل توجه نصب شده‌اند. اين موضوع منجر به كاهش عمر مفيد بهره‌برداري از نئوپرن و ايجاد تنش‌هاي قابل توجهدر انتهاي تير مي گردد.
عمل آوري نامناسب بتن عرشه و ايجاد ترك‌هاي انقباضي
در برخي موارد مشاهده مي گردد كه پيمانكاران براي عمل آوردن بتن دال عرشه ازپهن نمودن گوني و مرطوب كردن آن استفاده مي نمايند. در صورت وزش باد و با توجه بهوجود منافذ باز در سطح گوني، در عمل رطوبت آب به سرعت تبخير شده و در نتيجه ترك هايسطحي فراواني در سطح دال ايجاد مي گردند. شكل زير به وضوح اين مساله را نشان ميدهد. ترك‌هاي مذكور باعث نفوذ مواد خورنده به سطح آرماتورهاي دال با پوشش كم شده كهبه دنبال آن خوردگي آرماتور، پكيدن بتن اطراف آن و كاهش عمر مفيد بهره‌برداري از پلبه وقوع مي پيوندد. به عنوان يك راه حل پيمانكاران مي توانند بجاي گوني يا همراه آناز نايلون هاي پلاستيكي استفاده نمايند به طوري كه بخار آب در زير پلاستيك محبوسشده و باعث عمل‌آوري بتن دال عرشه گردد. به علاوه عمليات بتن‌ريزي زماني انجام شودكه سرعت باد كم بوده و تابش شديد خورشيد وجود ندارد.
اجراي نامناسب درزهاي انبساط
يكي از مساله سازترين قسمت‌هاي پلها در زمان بهره‌برداري، درزهاي انبساط پلمي باشد. هر يك از ما روزانه چندين بار ضربه وارد بر اتومبيل خود را در هنگام عبوراز همين درزها تجربه مي نماييم . در شكل زير يك نمونه درز انبساط در حال اجرا نشانداده شده است. زمان اجراي درزهاي انبساط بطور معمول همزمان با بتن ريزي دال ميباشد، در اين هنگام با توجه به دقت كم لحاظ شده در اجراي درز انبساط و همچنين عدموجود آسفالت پوششي، رويه درز و بتن اطراف آن داراي پستي بلندي هايي خواهد شد كه درهنگام اجراي آسفالت امكان اصلاح آنها وجود نخواهد داشت. لذا توصيه مي گردد محدودهدرز انبساط تا زمان اجراي آسفالت پل، بتن ريزي نشده و در هنگام اجراي آسفالت باتنظيم مناسب درز و آنگاه ريختن بتن مرحله دوم از هم تراز بودن سطح درز و آسفالتاطمينان حاصل گردد. به علاوه از اجراي درزهاي فولادي با پروفيل و ورق پوششي به دليلشكست جوش‌هاي اتصالي و ايجاد مشكلات فراوان احتراز شده و به جاي آنها از درزهايلاستيكي مسلح استفاده شود.
اجراي نامناسب نرده هاي پل
نرده هاي پل ها به طور معمول داراي پايه هاي فولادي جعبه اي شكل در فواصل معينمي باشند كه توسط صفحه ستون به بتن پياده رو اتصال مي يابند. در شكل زير مشاهده ميگردد كه به دليل عدم پيش بيني فاصله مناسب بين سطح بتن نهايي و صفحه ستون به منظورگروت‌ريزي و تنظيم آن، نصب پايه دچار مشكل شده و پيمانكار مجبور شده است از صفحاتپوششي پركننده براي تامين فاصله استفاده نمايد. اين موضوع باعث كاهش مقاومت پايهفولادي در هنگام ضربه وسايل نقليه مي گردد.
نوشته شده توسط مهندس انوش سعادت مهر
دوستان به نظر من اگه این تاپیک رو تو بخش عمران میذاشتین بهتر بود.
حق با شماست دوست من...اما اینجا بخشی به اسم عمران نداریم....من خیلی با مدیرا صحبت کردم اما مثل اینکه هنوز صلاح نمیدونن.....نقل قول:
دوستان به نظر من اگه این تاپیک رو تو بخش عمران میذاشتین بهتر بود.
استفاده از بتن پیش تنیده در ایجاد پلها و ساختمان ها از حدود 50 سال پیش تا کنون در سطح وسیع متداول شده است. با توجه به عیوب مختلف فولاد ( نا پایداری الاستیک نیمرخ های فلزی، خوردگی و زنگ زدگی، فزونی بهای تولید...) امروزه اغلب پلهای بزرگ از بتن پیش تنیده ساخته می شوند، اما برخلاف حالت بتن مسلح مصالح مصرفی جهت این پلها باید از کیفیت بسیار خوبی برخوردار باشند در بتن پیش تنیده نیز مانند بتن مسلح از بتن که دارای مقاومت بسیار خوب فشاری است و فولاد استفاد می شود اما:
بتن مسلح ترکیبی از بتن و فولاد است که در آن بتن در مقابل فشار و فولاد در مقابل کشش مقاومت می کند در حالی که در بتن پیش تنیده با انجام یک عمل مکانیکی بتن به تنهایی تنشهای کششی و فشاری ایجاد شده را تحمل می نماید.
برای طرح محاسبه قطعات پیش تنیده روش و ترتیب اجرای سازه باید دقیقا مشخص باشد زیرا مقادیر تنش های ایجاد شده در قطعات در حین اجرای سازه بسیار مهم و گاهی تعیین کننده می باشند.
همچنین برخلاف حالت بتن مسلح بعد از بررسی پایداری سازه تغییر شکلهای کوتاه مدت و دراز مدت بتن و فولاد نیز باید به دقت مورد مطالعه قرار گیرند.
مشخصات مصالح مصرفی در بتن پیش تنیده:
مصالح مصرفی در سازه های بتن پیش تنیده باید از کیفیت عالی برخوردار بوده و با دقت نیز مورد استفاده قرار گیرند با توجه به این که بتن در سن کم که مقاومت نسبتاً ضعیفی داشته و قابل تغییر شکل نیز می باشد تحت فشار فوق العاده زیادی قرار می گیرد باید کیفیت آن به مراتب از کیفیت بتن مصرفی در سازه های بتن مسلح بالاتر باشد همچنین فولاد نیز با توجه به اینکه تحت کشش فوق العاده زیادی قرار می گیرد (100تا 180 کیلو گرم بر میلی متر مربع ) باید مقاومت مناسبی داشته باشد بنابر این در زمان اجرای سازه مصالح مصرفی در بتن پیش تنیده تحت تنش های فوق العاده مهمی قرار می گیرند که عمل تنیدن آزمایش مناسبی برای کنترل کیفیت مصالح به کار رفته است.
پلهای بتن مسلحپلهای بتن مسلح به اشکال مختلف به صورت پلهای قوسی، پل های صفحه ای )پل دال(، پل با تیرهای حمال)مقطع تیرو تاوه)، پلهای جعبه ای و پلهای قابی شکل ساخته می شوند این پلها رامی توان به صورت پیش ساخته یا ساخته شده در محل (بتن ریزی در جا) با مقطع ثابت یا متغیر و به صورت دهانه ساده یا یکسره ساخت.
درمورد دهانه های کوچک (کمتراز 10متر) استفاده از پلهای صفحه ای (دال توپریا توخالی ) بسیار معمول است برای دهانه های بزرگتر نیز عموماً از پل باتیرهای حمال استفاده می شود در این حالت فرم مقطع به شکلtو i یا t دوبل است.
در حالت پیش ساختگی گاهی جان و قسمتی از بال به صورت پیش ساخته آماده و نصب شده و سپس قسمت باقیمانده دال در محل بتن ریزی می شود.
در مورد پل های چند دهانه می توان تیرها را با قراردادن درزهائی در امتداد تکیه گاه ها از هم جدانمود که در نتیجه به صورت ایزواستاتیک (روی تکیه گاه ساده) عمل می کنند در حالت پلهای یکسره معمولا ارتفاع مقطع دارای تغییرات سهمی یا خطی بوده و یا در صورت ثابت بودن مقطع می توان آنها را درروی پایه ها با قراردادن ماهیچه تقویت نمود.
معمولا این نوع پلها برای دهانه های تا 30متر ساخته شده و برای دهانه های بزرگتر استفاده از پلهای بتن پیش تنیده باصرفه تر می باشد.تیرهای پل با واسطه صفحات تکیه گاهی روی پایه ها قرارمی گیرند
مقدمه
چوب از اولين مصالحي بود که انسان براي ساختن پل از آن استفاده کرد. اگرچه در قرن بيستم بتن و فولاد با گرفتن سهم عمده‌اي از مصالح مورد استفاده در پل‌سازي جايگزين چوب شدند اما چوب همچنان کاربرد وسيعي در پلهاي با دهانه کوچک و متوسط دارند. 12 درصد پلهاي با دهانه بزرگتر از 6 متر در امريکا (به عبارت ديگر 71.200 پل) از چوب ساخته شده‌اند. و هر ساله پلهاي بيشتري هم ساخته مي‌شوند. راه‌آهن امريکا از بيش از 2000 کيلومتر پل چوبي بهره مي‌گيرد. علاوه بر اينها اخيراً پلهاي چوبي توجه سازمان‌هاي بين‌المللي نظير سازمان ملل و بسياريکشورها نظير کانادا، ژاپن، انگلستان و اتريش را به خود جلب کرده‌اند
پل چوبي، انتخاب طبيعي
مقاومت چوب، وزن کم آن و قابليت جذب انرژي آن، دقيقاً خصوصياتي است که در ساخت پل به دنبال آن هستيم. چوب داراي قابليت تحمل اضافه‌بارهاي کوتاه مدت بدون ديدن کوچکترين آسيب است. بر خلاف تصور عموم، قطعات بزرگ چوبي مقاومت بسيار خوبي در برابر آتش نشان مي‌دهند تا حدي که همپا و حتي مقاوم‌تر از ساير مصالح است.
از نقطه نظر اقتصادي چه با در نظر گرفتن هزينه‌هاي اوليه و ساخت و چه با در نظر گرفتن هزينه‌هاي نگهداري، چوب بسيار باصرفه‌تر است. اجراي پل چوبي در هر شرايط جوي بدون آسيب به مصالح در هر شرايط جوي امکانپذير است. چوب بر اثر يخ‌زدن و آب شدن‌هاي پياپي آسيب نمي‌بيند و در برابر زيان‌ها و عوارض جانبي استفاده از ضديخ‌ها که بر ساير انواع پل تاثيرمي‌گذارد مقاوم است. پلهاي چوبي نياز به تجهيزات خاصي براي نصب ندارند و همچنين مي‌توانند بدون نياز به افراد متخصص و ماهر اجرا شوند. علاوه بر اين ظاهر زيبا و دلپسند مخصوصاً در محيط‌هاي طبيعي دارند
اين باور اشتباه که سازي‌هاي چوبي عمر کمي دارند، کاربرد چوب را به عنوان مصالح ساختماني کاهش داده. اگرچه چوب در شرايط خاص در برابر حمله حشرات موذي استعداد تخريب بالايي دارد، ولي اگر در برابر رطوبت محافظت گردد عمر بسيار طولاني پيدا مي‌کند. بسياري از پلهاي پوشيده شدة ساخته شده در قرن نوزدهم بيش از صد سال عمر مفيد داشتند چون از قرار گرفتن آنها در معرض عوامل مخرب جلوگيري شده بود. اما در کاربردهاي امروزي، پوشيده کردن پل چندان عملي و اقتصادي نيست. اما استفاده از نگهدارنده‌ها، دوام چوب را در پلهاي نمايان (exposed) افزايش ميدهد. استفاده از تکنيک‌هاي مدرن و مواد نگهدارنده شيميايي مي‌توانند دوام چوب را به 50 سال يا حتي بيشتر برسانند. علاوه بر اين چوب‌هاي پرداخت شده با مواد نگهدارنده نياز به رنگ ندارند
ساختن پلهاي چوبي، انتخابي عملي و اقتصادي
باور اشتباه ديگر درباره چوب به عنوان مصالح يک پل آن است که کاربرد آن محدود به سازه‌هاي کوچک و کم اهميت است. اين باور شايد ناشي از آن است که چوب‌هاي با مصارف تجاري ابعاد محدودي دارند و مهمولا پيش از اينکه درخت به حداکثر ابعاد خود برسد بريده مي‌شود. اگرچه قطر چوب محدود به تنه بريده درخت است اما ظهور چوب glued-laminated مشهور به glulam در حدود چهل سال پيش، دست طراحان را از نظر ابعاد باز گذاشت
گلولام که پرکاربردترين چوب مدرن است با متصل کردن لايه‌ها يا تخته‌هاي بريده شده چوب به هم با چسب‌هاي ساختماني ضد آب توليد مي‌شود. بنابراين قطعات گلولام از نظر طول، عرض و ضخامت تقريباً نامحدود هستند و از نظر شکل متنوع‌اند.گلولام از نقطه نظر طراحي سازه‌ها، مقاومت بيشتري نسبت به تنه بريده درخت دارد و امکان استفاده حداکثر از منابع چوب و کمترين پرت را دارد چرا که اجازه ميدهد اعضاي عظيم سازه‌اي از قطعات کوچکتر چوب ساخته شوند.
پيشرفت تکنولوژي ورقه کردن چوب طي چهار دهه گذشته تناسب و کارايي چوب را در پلهاي بزرگراه‌هاي مدرن افزايش داده است
پرداخت چوب براي ساخت پل چوبي مستحکم
براي بيش از 70 سال نگهدارنده‌اي به نام آرسنات مس کُرُم‌دار يا cca براي طيف گسترده‌اي از محصولات چوبي استفاده شده است و به عنوان عمده‌ترين نگهدارند چوب در امريکا و ساير کشورهاي جهان براي ساخت صدها سازه از سکوها و پاسيوها گرفته تا ساختمان‌هاي با قاب چوبي و سازه‌هاي دريايي. البته اين برتري چندان هم بي‌دردسر بدست نيامد. در دهه 70 گروه‌هاي محيط زيستي بر سلامت کارگران مشغول به کار در صنعت نگهدارنده‌هاي چوب تاکيد بسياري داشتند و در دهه 80 اثرات زيست‌محيطي چوب‌هاي پرداخت‌شده با cca را زير سوال بردند اما در همان دهه سازمان حفاظت محيط زيست امريکا پي برد که فوايد آن بسيار بيشتر از خطرات احتمالي اي است که به نظر مي‌آيد.
سپس در دهه 90 فشارها بر مصرف خود cca وارد شد و در سال 2002 نام آنرا از cca به epa تغيير دادند و در سال 2004 نسل جديدي از نگهدارنده‌ها را به منظور پرداخت چوب‌هاي غير صنعتي توليد نمودند.
1-گسیختگی گسل در زیر پل یا در مجاورت آن برای سازه فاجعه آمیز بوده و معمولا منجر به فروریزی دهانه ها (مخصوصا وقتی که جابجایی زمین بزرگ است) میشود.زمین لرزه های نزدیک گسل قوی بوده و به شدت به سازه های قدیمی تر که طبق آیین نامه های مدرن طراحی نشده اند ، آسیب میزند.اما از آنجائیکه گسل ها با قدرت های مختلف وجود دارند ، گاهی مواقع ممکن است ناچار به ساختن پل در محل گسل شد . تحت یک چنین شرایطی بایستی الویتی در طراحی و ساخت پل در نظر گرفته و مسیرهای جایگزین را در آینده طراحی کرد.ممکن است برای تسهیل در ترمیم فوری پل ، دهانه های کوتاهتر مورد استفاده قرار گیرند زیرا پلها با دهانه های بزرگتر در نزدیکی گسل آسیب پذیرترند .
2- کلید های برشی ، وسایل مانع از جداکنندگی ، عرض نشیمن کافی و نشیمن مناسب بایستی برای محافظت پل از ضربات ناخواسته فراهم شوند . خرابی زمین ، دهانه های خمیده ، روانگرایی و... ممکن است باعث حرکات اضافی در سازه شوند که این وسایل تجهیزات عالی برای جلوگیری از خرابیهای بیشتر می باشند.
3-طراحی کلید های برشی و نشیمن لازم است که با ظرفیت طراحی پایه سازگار باشد.از آنجائیکه ترمیم آسیب شالوده بسیار مشکل است ، برای اجتناب از وارد آمده آسیب در پایه یا شالوده ، کلید های برشی نبایستی قویتر از پایه پل طرحی شوند. زیاد بودن مقاومت کلید های برشی باعث میشود که موقعیکه روسازه در جهت عرضی حرکت کرده و با کلید های برشی برخورد میکند ، نیروها را به ستون پل انتقال داده و منجر به آسیب های جدی به زیر سازه در این امتداد شوند.
4-عرض نشیمن زیاد برای وفق دادن با جابجایی زیاد غیر قابل انتظار ناشی از خرابی زمین یا لرزه های شدید ، راه حل مناسبی است . این کار مخصوصا در پل های با هندسه نامنظم یا خمیده بسیار مفید خواهد بود
5-بایستی از خرابی برشی در پایه ها جلوگیری کرد برای این کار از دورپیچ و خاموت کافی برای اطمینا از انعطاف پذیزی در پایه های بتن مسلح استفاده شود و قطع آرماتور نباید در میانه ارتفاع پایه ها صورت گیرد.
6-در محل هایی که پتانسیل ناشی از گسترش جانبی به همراه روانگرایی بیشتر است ، اثر آن را باید در طراحی منظور کر
مقاله ای مصور و جالب در مورد شیوه های نوین مقاوم سازی پل ها
دانلود با حجم 748kbکد:http://rs906l35.rapidshare.com/files/413334665/2110998/shive_ha.rar
خرابی پل ها ناشی از گسیختگی
===========
گسیختگی خمشی و عدم شکل پذیری خمشی :
گسیختگی های خمشی در ناحیه مفصل پلاستیک عمدتا در پایه پل ها با آرماتورهای طوای پیوسته رخ میدهد. .بعضی گسیختگی ها به این علت است که هسته بتن بطور کافی با آرماتور عرضی محصور نشده تا به پایه اجازه رسیدن به جابجایی غیر الاستیک وارد شده توسط زلزله را بدهد.گسیختگی مفصل پلاستیک بوسیله ایجاد ترک های افقی ، فروریختن هسته بتن در فشار و شکست آرماتور عرضی و کمانش آرماتور طولی ایجاد میشود.به علت کمبود فشار دورگیر کافی در سطح پارگی ناحیه وصله آرماتور ،لغزش قبل از اینکه مقطع به ظرفیت خمشی نهایی برسد رخ میدهد.این مکانیزم لغزش در اثر وقوع ترک های عمودی ریز در هسته بتن فعال میشود. لغزش افزایش می یابد و با بزرگ شدن ترک های قائم و یکارچه شدن آنها پوشش بتنی در ناحیه وصله آرماتور تخریب میشود. کم شدن مقاومت خمشی معمولا برای تقاضای شکل پذیری در جابجایی کم رخ میدهد و حتی میتواند قبل از تسلیم آرماتور طولی پایه رخ دهد
گسیختگی برشی:
ماهیت ترد و ناگهانی شکست برشی باعث شده است در سازه های مقاوم در برابر زلزله یکی از مهمترین الزامات ،بکارگیری تدابیری برای دوری از انهدام برشی باشد.از آنجا که شکست برشی ستون همراه با ایجاد ترک های مورب در کل ارتفاع ستون خواهد بود لذا در مقاوم سازی ستون های بتن آرمه در برابر برش لازم است کل ارتفاع ستون مقاوم سازی شود. شکست های برشی ترد هستند و منجر به کاهش سریع مقاومت جانبی پایه میگردند.ستون های کوتاه با جزئیات آرماتوربندی عرضی قدیمی بویژه به شکست برشی آسیب پذیرند ، در حالیکه برای یک بار جانبی داده شده مقاومت خمشی موجود معمولا خیلی بیشتر از مقاومت برشی می باشد. ستون های بتن آرمه پل ها به دلایل مختلفی ممکن است در اثر برش آسیب پذیر باشند ، مهمترین این علت ها عبارتند از : ناکافی بودن خاموت ها ، کوتاه بودن ستون ها ، کمتر بودن ظرفیت برشی اولیه مقطع از نیروی برشی وارد بر آن در هنگام زلزله و نهایتا کاهش ظرفیت برشی مقطع در هنگام زلزله
یک گسیختگی ترکیبی برشی-خمشی هم میتواند رخ بدهد و با انتقال ناحیه مفصل پلاستیک همراه باشد.مفصل پلاستیک میتواند به مقطعی که نسبت فشار دورگیر به ممان خمشی اعمالی کمتر باشد منتقل شود.اگر فاصله آرماتورهای عرضی در ارتفاع پایه یکسان نباشد گسیختگی برشی ممکن است دور از ناحیه مفصل پلاستیک رخ دهد
رده بندی بزرگترین پل های دنیا
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نام پل: آکاشی کایکو
محل: کوب- ناروتو، ژاپن
سال تکمیل: 1998
طول: 1991 متر (6529پا)
این پل بیش از صدها متر (یا 23درصد) طولانی‌تر از پل رکورددار قبلی یعنی پل‌گریت بلت دانمارک است. این پل جایگزین مسیرهایی شده است که کوب را به لوایا متصل می‌کرد. پهنای خطوط کشتیرانی بین‌المللی آکاشی استریت ایجاب کرد که پهنای این پل حداقل 1500متر باشدم پل: آکاشی کایکو
محل: کوب- ناروتو، ژاپن
سال تکمیل: 1998
طول: 1991 متر (6529پا)
این پل بیش از صدها متر (یا 23درصد) طولانی‌تر از پل رکورددار قبلی یعنی پل‌گریت بلت دانمارک است. این پل جایگزین مسیرهایی شده است که کوب را به لوایا متصل می‌کرد. پهنای خطوط کشتیرانی بین‌المللی آکاشی استریت ایجاب کرد که پهنای این پل حداقل 1500متر باشد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نام پل: گریت‌بلت
محل: کورسور، دانمارک
سال تکمیل:
1998 طول: 1624متر (5328پا)
پس از 100سال کشتیرانی بین جزایر زلاند و فونن سرانجام این سازه عظیم در سال 1998 به مرحله تکمیل رسید. این پل که بزرگترین سازه در تاریخ دانمارک است، توانسته است مسافرت‌های دریایی بسیار دشوار و طولانی را به یک مسیر 10دقیقه‌ای رانندگی کاهش دهد. [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نام پل: رانیانگ ساوث
محل: چین
سال تکمیل:
2005 طول: 1490 متر (4888 پا)
پل رانیانگ ساوث سازه مرکزی یک پل پهن‌تر و مجتمع جاده‌ای است که از رودخانه یانگ‌تسه در استان جیانگسوی چین می‌گذرد. ساخت این پل آنقدر سریع بود که گفته میشود برای آن تنها نیمی از زمان ساخت پل آکاشی کایکیو صرف شد. [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نام پل: هامبر
محل: کینگستون- آپون هول، انگلستان
سال تکمیل:
1981 طول: 1410 متر (4626 پا)
طول پل هامبر در مسیر خور هامبر که توسط رودخانه‌های ترنت و اوسه تشکیل شده است، امتداد می‌یابد. پل‌هامبر به مدت 17 سال رکوددار بزرگترین پل جهان بوده است تا اینکه پل گریت بلت در دانمارک تکمیل شد و از آن پیشی گرفت. [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نام پل: جیانگین
محل: جیانگین، چین
سال تکمیل: 1999
طول: 1385 متر (4543 پا)
پل جیانگین از رودخانه یانگ‌تسه عبور میکند تا جیانگین را به جینگ‌جیانگ متصل کند. انتظار می‌رفت در اصل تکمیل این سازه در پنجاهمین سالگرد انقلاب چین در سال 1997 به وقوع بپیوندد اما با دو سال تاخیر این پل تکمیل شد. با وجود این از سال 1999 تا 2005 این پل بزرگترین پل کشور بود تا اینکه پل رانیانگ از آن پیشی گرفت. [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نام پل: تسینگ ما
محل: هنگ‌کنگ، چین
سال تکمیل: 1997
طول: 1377 متر (4518 پا)
پل تسینگ ما به خاطر نام جزایر هنگ‌کنگ که تسینگ‌ایی و ماوان نام دارند، به این نام خوانده شده است. ادعای اصلی این پل برای شهرتش این است که طولانی‌ترین مسیر ریلی را در جهان به خود اختصاص داده است. این پل پنج مسیر برای عبور کامیون‌ها و خودروها دارد که دو تا از آنها برای امر اورژانس نگهداشته شده است. [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نام پل: ورازانو نروز
محل: نیویورک سیتی، ایالات متحده آمریکا
سال تکمیل: 1964
طول: 1298متر (4260پا)
این پل رویایی روی بندرگاه نیویورک ساخته شده است و جزیره استیتن را به بروکلین متصل میکند. این پل مسیر اصلی عبور کامیون‌هایی است که نیویورک را برای انتقال کالاها به نیوجرسی ترک می‌کنند. این پل به مدت 17سال رکورددار بزرگترین پل جهان بود تا اینکه پل هامبر در انگلستان در سال 1981 تاسیس شد.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نام پل: گلدن گیت
محل: سان فرانسیسکو، ایالات متحده
سال تکمیل: 1937
طول: 1280متر (4200پا)
پل گلدن گیت که هفت دهه پیش توانست عنوان بزرگترین پل جهان را به خود اختصاص دهد هنوز یکی از ده پل بزرگ جهان است. این پل به عنوان دروازه‌ای به شهرهای خلیج غربی سانفرانسیسکو و اوکلند محسوب میشود و هنوز یکی از زیباترین پلهای جهان به شمار می‌رود.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نام پل: هوگا کاستنبرون
محل: کرامفورس سوئد
سال تکمیل: 1997
طول: 1210متر (3970پا)
معنای نام این پل در زبان سوئدی «پل بلند خلیجی» است. این پل که در امتداد رودخانه آنگرمانالون کشیده شده است در حدود 600کیلومتری شمال استکهلم واقع است. طراحی این پل از روی پل گلدن گیت الگوبرداری شده است.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نام پل: مکیناک
محل: مکیناو سیتی، میشیگان ایالات متحده
سال تکمیل: 1957
طول: 1158متر (3800پا)
پل مکیناک که بیشتر به نام «بیگ مک» مشهور است، بخش‌های بالایی و پایینی میشیگان را به هم متصل میکند. این به معنای آن است که بخش عمده‌ای از حمل‌ونقل کالاهای راست بلت را بر عهده دارد. این پل توسط طراح مشهور جهان دیوید استینمن طراحی شده است. [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نكاتي چند در اجراي پلهاي بتن مسلح
اشتباهاتي در اجراي پل هاي بتن مسلح و بررسي آن ها :
- قطع پيوستگي آرماتور دورپيچ در ناحيه تشكيل مفصل خميري در پاي ستون‌هاي پل
- وصله آرماتور طولي در ناحيه تشكيل مفصل خميري در پاي ستون‌هاي پل
- عدم تامين طول لازم براي نشيمن تيرهاي بتن مسلح پيش ساخته عرشه پل
- جانمايي نادرست نئوپرن در زير تيرهاي پيش ساخته عرشه پل
- عمل آوري نامناسب بتن عرشه و ايجاد ترك‌هاي انقباضي
- اجراي نامناسب درزهاي انبساط
- اجراي نامناسب نرده هاي پل
- نوشته شده مهندس انوش سعادت مهر
کد:http://civilbooks.persiangig.com/ejraye_pol.zip
پـل‌های چـوبـی
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
1. مقدمه:
چوب از اولین مصالحی بود که انسان برای ساختن پل از آن استفاده کرد. اگرچه در قرن بیستم بتن و فولاد با گرفتن سهم عمده‌ای از مصالح مورد استفاده در پل‌سازی جایگزین چوب شدند اما چوب همچنان کاربرد وسیعی در پلهای با دهانه کوچک و متوسط دارند. 12 درصد پلهای با دهانه بزرگتر از 6 متر در امریکا (به عبارت دیگر 71.200 پل) از چوب ساخته شده‌اند. و هر ساله پلهای بیشتری هم ساخته می‌شوند. راه‌آهن امریکا از بیش از 2000 کیلومتر پل چوبی بهره می‌گیرد. علاوه بر اینها اخیراً پلهای چوبی توجه سازمان‌های بین‌المللی نظیر سازمان ملل و بسیاریکشورها نظیر کانادا، ژاپن، انگلستان و اتریش را به خود جلب کرده‌اند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ] [ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
2. پل چوبی، انتخاب طبیعی:
مقاومت چوب، وزن کم آن و قابلیت جذب انرژی آن، دقیقاً خصوصیاتی است که در ساخت پل به دنبال آن هستیم. چوب دارای قابلیت تحمل اضافه‌بارهای کوتاه مدت بدون دیدن کوچکترین آسیب است. بر خلاف تصور عموم، قطعات بزرگ چوبی مقاومت بسیار خوبی در برابر آتش نشان می‌دهند تا حدی که همپا و حتی مقاوم‌تر از سایر مصالح است.
از نقطه نظر اقتصادی چه با در نظر گرفتن هزینه‌های اولیه و ساخت و چه با در نظر گرفتن هزینه‌های نگهداری، چوب بسیار باصرفه‌تر است. اجرای پل چوبی در هر شرایط جوی بدون آسیب به مصالح در هر شرایط جوی امکانپذیر است. چوب بر اثر یخ‌زدن و آب شدن‌های پیاپی آسیب نمی‌بیند و در برابر زیان‌ها و عوارض جانبی استفاده از ضدیخ‌ها که بر سایر انواع پل تاثیرمی‌گذارد مقاوم است. پلهای چوبی نیاز به تجهیزات خاصی برای نصب ندارند و همچنین می‌توانند بدون نیاز به افراد متخصص و ماهر اجرا شوند. علاوه بر این ظاهر زیبا و دلپسند مخصوصاً در محیط‌های طبیعی دارند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
این باور اشتباه که سازی‌های چوبی عمر کمی دارند، کاربرد چوب را به عنوان مصالح ساختمانی کاهش داده. اگرچه چوب در شرایط خاص در برابر حمله حشرات موذی استعداد تخریب بالایی دارد، ولی اگر در برابر رطوبت محافظت گردد عمر بسیار طولانی پیدا میکند. بسیاری از پلهای پوشیده شدة ساخته شده در قرن نوزدهم بیش از صد سال عمر مفید داشتند چون از قرار گرفتن آنها در معرض عوامل مخرب جلوگیری شده بود. اما در کاربردهای امروزی، پوشیده کردن پل چندان عملی و اقتصادی نیست. اما استفاده از نگهدارنده‌ها، دوام چوب را در پلهای نمایان (exposed) افزایش میدهد. استفاده از تکنیک‌های مدرن و مواد نگهدارنده شیمیایی می‌توانند دوام چوب را به 50 سال یا حتی بیشتر برسانند. علاوه بر این چوب‌های پرداخت شده با مواد نگهدارنده نیاز به رنگ ندارند.
3. ساختن پلهای چوبی، انتخابی عملی و اقتصادی:
باور اشتباه دیگر درباره چوب به عنوان مصالح یک پل آن است که کاربرد آن محدود به سازه‌های کوچک و کم اهمیت است. این باور شاید ناشی از آن است که چوب‌های با مصارف تجاری ابعاد محدودی دارند و مهمولا پیش از اینکه درخت به حداکثر ابعاد خود برسد بریده میشود. اگرچه قطر چوب محدود به تنه بریده درخت است اما ظهور چوب Glued-laminated مشهور به Glulam در حدود چهل سال پیش، دست طراحان را از نظر ابعاد باز گذاشت.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
گلولام که پرکاربردترین چوب مدرن است با متصل کردن لایه‌ها یا تخته‌های بریده شده چوب به هم با چسب‌های ساختمانی ضد آب تولید میشود. بنابراین قطعات گلولام از نظر طول، عرض و ضخامت تقریباً نامحدود هستند و از نظر شکل متنوع‌اند.گلولام از نقطه نظر طراحی سازه‌ها، مقاومت بیشتری نسبت به تنه بریده درخت دارد و امکان استفاده حداکثر از منابع چوب و کمترین پرت را دارد چرا که اجازه میدهد اعضای عظیم سازه‌ای از قطعات کوچکتر چوب ساخته شوند.
پیشرفت تکنولوژی ورقه کردن چوب طی چهار دهه گذشته تناسب و کارایی چوب را در پلهای بزرگراه‌های مدرن افزایش داده است.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
4. پرداخت چوب برای ساخت پل چوبی مستحکم:
برای بیش از 70 سال نگهدارنده‌ای به نام "آرسنات مس کُرُم‌دار" یا CCA برای طیف گسترده‌ای از محصولات چوبی استفاده شده است و به عنوان عمده‌ترین نگهدارند چوب در امریکا و سایر کشورهای جهان برای ساخت صدها سازه از سکوها و پاسیوها گرفته تا ساختمان‌های با قاب چوبی و سازه‌های دریایی. البته این برتری چندان هم بی‌دردسر بدست نیامد. در دهه 70 گروه‌های محیط زیستی بر سلامت کارگران مشغول به کار در صنعت نگهدارنده‌های چوب تاکید بسیاری داشتند و در دهه 80 اثرات زیست‌محیطی چوب‌های پرداخت‌شده با CCA را زیر سوال بردند اما در همان دهه سازمان حفاظت محیط زیست امریکا پی برد که فواید آن بسیار بیشتر از خطرات احتمالی ای است که به نظر می‌آید.
سپس در دهه 90 فشارها بر مصرف خود CCA وارد شد و در سال 2002 نام آنرا از CCA به EPA تغییر دادند و در سال 2004 نسل جدیدی از نگهدارنده‌ها را به منظور پرداخت چوب‌های غیر صنعتی تولید نمودند.
نقل قول:
با تشکر از مطالب مفیدتون.
مطالبی رو که میذارید و کپی کتاب یا مقالاته، خوبه.مفیده.. ولی به نظرم بهتره ما رو ارجاع بدید به متن اصلی.
مثل این پست.
با تشکر...
مقاومت چوب، وزن کم آن و قابلیت جذب انرژی آن، دقیقاً خصوصیاتی است که در ساخت پل به دنبال آن هستیم. چوب دارای قابلیت تحمل اضافه‌بارهای کوتاه مدت بدون دیدن کوچکترین آسیب است. بر خلاف تصور عموم، قطعات بزرگ چوبی مقاومت بسیار خوبی در برابر آتش نشان می‌دهند تا حدی که همپا و حتی مقاوم‌تر از سایر مصالح است.
از نقطه نظر اقتصادی چه با در نظر گرفتن هزینه‌های اولیه و ساخت و چه با در نظر گرفتن هزینه‌های نگهداری، چوب بسیار باصرفه‌تر است. اجرای پل چوبی در هر شرایط جوی بدون آسیب به مصالح در هر شرایط جوی امکانپذیر است. چوب بر اثر یخ‌زدن و آب شدن‌های پیاپی آسیب نمی‌بیند و در برابر زیان‌ها و عوارض جانبی استفاده از ضدیخ‌ها که بر سایر انواع پل تاثیرمی‌گذارد مقاوم است. پلهای چوبی نیاز به تجهیزات خاصی برای نصب ندارند و همچنین می‌توانند بدون نیاز به افراد متخصص و ماهر اجرا شوند. علاوه بر این ظاهر زیبا و دلپسند مخصوصاً در محیط‌های طبیعی دارند.
این باور اشتباه که سازه های چوبی عمر کمی دارند، کاربرد چوب را به عنوان مصالح ساختمانی کاهش داده. اگرچه چوب در شرایط خاص در برابر حمله حشرات موذی استعداد تخریب بالایی دارد، ولی اگر در برابر رطوبت محافظت گردد عمر بسیار طولانی پیدا میکند. بسیاری از پلهای پوشیده شده ساخته شده در قرن نوزدهم بیش از صد سال عمر مفید داشتند چون از قرار گرفتن آنها در معرض عوامل مخرب جلوگیری شده بود. اما در کاربردهای امروزی، پوشیده کردن پل چندان عملی و اقتصادی نیست. اما استفاده از نگهدارنده‌ها، دوام چوب را در پلهای نمایان (exposed) افزایش میدهد. استفاده از تکنیک‌های مدرن و مواد نگهدارنده شیمیایی می‌توانند دوام چوب را به ۵۰ سال یا حتی بیشتر برسانند. علاوه بر این چوب‌های پرداخت شده با مواد نگهدارنده نیاز به رنگ ندارند.
ساختن پلهای چوبی، انتخابی عملی و اقتصادی
باور اشتباه دیگر درباره چوب به عنوان مصالح یک پل آن است که کاربرد آن محدود به سازه‌های کوچک و کم اهمیت است. این باور شاید ناشی از آن است که چوب‌های با مصارف تجاری ابعاد محدودی دارند و مهمولا پیش از اینکه درخت به حداکثر ابعاد خود برسد بریده میشود. اگرچه قطر چوب محدود به تنه بریده درخت است اما ظهور چوب glued-laminated مشهور به glulam در حدود چهل سال پیش، دست طراحان را از نظر ابعاد باز گذاشت.
گلولام که پرکاربردترین چوب مدرن است با متصل کردن لایه‌ها یا تخته‌های بریده شده چوب به هم با چسب‌های ساختمانی ضد آب تولید میشود. بنابراین قطعات گلولام از نظر طول، عرض و ضخامت تقریباً نامحدود هستند و از نظر شکل متنوع‌اند. گلولام از نقطه نظر طراحی سازه‌ها، مقاومت بیشتری نسبت به تنه بریده درخت دارد و امکان استفاده حداکثر از منابع چوب و کمترین پرت را دارد چرا که اجازه میدهد اعضای عظیم سازه‌ای از قطعات کوچکتر چوب ساخته شوند.
پیشرفت تکنولوژی ورقه کردن چوب طی چهار دهه گذشته تناسب و کارایی چوب را در پلهای بزرگراه‌های مدرن افزایش داده است.
پرداخت چوب برای ساخت پل چوبی مستحکم
برای بیش از ۷۰ سال نگهدارنده‌ای به نام آرسنات مس کُرُم‌دار یا cca برای طیف گسترده‌ای از محصولات چوبی استفاده شده است و به عنوان عمده‌ترین نگهدارند چوب در امریکا و سایر کشورهای جهان برای ساخت صدها سازه از سکوها و پاسیوها گرفته تا ساختمان‌های با قاب چوبی و سازه‌های دریایی. البته این برتری چندان هم بی‌دردسر بدست نیامد. در دهه ۷۰ گروه‌های محیط زیستی بر سلامت کارگران مشغول به کار در صنعت نگهدارنده‌های چوب تاکید بسیاری داشتند و در دهه ۸۰ اثرات زیست‌محیطی چوب‌های پرداخت‌شده با cca را زیر سوال بردند اما در همان دهه سازمان حفاظت محیط زیست امریکا پی برد که فواید آن بسیار بیشتر از خطرات احتمالی ای است که به نظر می‌آید.
سپس در دهه ۹۰ فشارها بر مصرف خود cca وارد شد و در سال ۲۰۰۲ نام آنرا از cca به epa تغییر دادند و در سال ۲۰۰۴ نسل جدیدی از نگهدارنده‌ها را به منظور پرداخت چوب‌های غیر صنعتی تولید نمودند.
منبع: وبلاگ سهراب وجیهی
با عرض احترام به همه عزیزان
من دنبال روش طراحی پل های رودخانه ای با دهنه بیشتر از 6 متر هستم
لطفا راهنمایی کنید روش طراحی رو از کجا پیدا کنم؟