تحلیل رفتار سازه های فضاکار در عرشه پل ها با تغییرات توپولوژی و تعداد لایه‌ها

چکیده:

کاربرد سازه های فضاکار علی رغم سهولت و سرعت اجرا همواره محدود به پوشش سقف های با دهانه های طولانی است. در حالی که این نوع ساز ها که با مکانیزم پخش بار در کلیه اعضا، از مقاومت قابل قبولی در برابر بارهای وارده اعم از مرده و زنده برخوردار هستند، می توانند جایگزین مناسبی جهت بکارگیری در عرشه پل ها محسوب شوند. لذا در این مقاله با مدل سازی عددی یک عرشه مشبک فضاکار دو و سه لایه با توپولوژی های مختلف، رفتار آن در برابر بارهای مرده و متحرک ناشی از حرکت وسایل نقلیه موتوری مطابق آیین نامه آشتو، مورد بررسی قرار گرفت. فرم یابی هندسی توپولوژی های مختلف، با استفاده از جبر فرمکسی توسط نرم افزار Formian 2.0 و مدل سازی عددی عرشه های فضاکار با استفاده از نرم افزار اجزای محدود SAP2000 و با تحلیل استاتیکی خطی صورت گرفت. نتایج نشان داد که عرشه فضاکار دو لایه با آرایش مربع روی مربع جابه جا شده که از کمترین تعداد اعضا و گره ها نسبت به سایر توپولوژی ها برخوردار است، دارای کمترین خیز ناشی از بارهای مرده برابر با 5 سانتی متر و عرشه فضاکار دو لایه با آرایش مربع مورب روی مربع مورب جابه جا شده دارای کمترین خیز ناشی از بارهای متحرک برابر با 6/5 سانتی متر است. همچنین با افزایش تعداد لایه های عرشه فضاکار از دو به سه لایه، به علت افزایش تعداد اعضا و گره های سازه، خیز ناشی از بارهای مرده بیشتر شده و به 8/6 سانتی متر می رسد؛ در حالی که این ازدیاد مصالح که باعث افزایش سختی سازه می شود منجر به کاهش خیز ناشی از بارهای متحرک برابر با 8/4 سانتی متر می گردد.