بررسي رفتار سازه­هاي فضاكار به عنوان عناصر كششي در پايداري پل­ها

پل­هاي كابلي يا تركه­اي، يكي از انواع رايج پل­ها مي­باشد كه وظيفه تحمل وزن عرشه و بارهاي وارد بر آن، عمدتاً بر عهده كابل­هاي كششي آن است. از حيث اجرا، عملكرد و نيروهاي وارد بر كابل­ها در شرايط بهره­برداري، همواره اين كابل­ها در معرض خطر گسيختگي و وارفتگي غيرالاستيك ناشي از افزايش بيش از حد نيروهاي وارده قرار دارند. اين امر موجب شده است مهندسين به فكر عناصر جديدي باشند كه علاوه بر تامين پايداري پل و تحمل نيروهاي كششي وارده، از بروز مشكلات مذكور تا حد قابل توجه­اي اجتناب شود. سازه­هاي فضاكار به علت عملكرد مناسب در مقابل نيروهاي محوري به ويژه نيروهاي كششي مي­تواند گزينه مناسبي جهت كاربرد به عنوان عناصر كششي در پل­ها محسوب شود. از آنجايي كه پل­هاي كابلي طوري طراحي مي­گردند كه كابل­ها همواره به كشش كار كنند، اما نيروها در سازه­هاي فضاكار عمدتاً به صورت نيروهاي محوري (كششي و فشاري) است. بنابراين رفتار اين دو سازه با يكديگر متفاوت خواهد بود. لذا در اين پژوهش با طرح دو نوع پل با ابعاد و خصوصيات يكسان و عناصر كششي متفاوت به بررسي اين موضوع پرداخته و نيروهاي وارد بر اين عناصر كششي كه در مدل اول به صورت كابل­هاي كششي و در مدل دوم به صورت شبكه فضاكار تك لايه با اتصالات مفصلي است، مورد بررسي قرار خواهد گرفت. براي فرم­يابي هندسي سازه­ مشبك فضاكار از نرم­افزار Formian 2.0 و براي آناليز پل­ها از نرم­افزار SAP2000 به روش اجزاي محدود (FEM) استفاده شده است. در نتيجه مي­توان گفت استفاده از سازه­هاي فضاكار به عنوان عناصر كششي در پل­ها منجر به كاهش تغييرمكان عرشه مي­شود و همچنين در برابر نيروهاي ناشي از باد و زلزله عملكرد بهتري نسبت به پل­هاي كابلي دارند.