ارزیابی قابلیت اعتماد خستگی پل میانگذر دریاچه ارومیه
Abstract
پل ها به عنوان عناصر مهم و کلیدی در شبکه شریانی راه های کشور، نقش منحصر به فردی را به لحاظ اقتصادی، سیاسی و نظامی ایفا می کنند. این سازه ها در اثر حرکت وسایل نقلیه تحت تأثیر بارهای نوسانی و تکراری دینامیکی قرار می گیرند و بنابراین می توانند طی عمر خود در معرض خرابی ناشی از خستگی قرار گیرند. جایگزینی یک پل در شبکه های شهری اغلب بسیار مشکل و گاه غیر عملی می نماید. لذا بررسی و تخمین عمر باقیمانده خستگی پل ها اهمیت می یابد. پل میانگذر دریاچه ارومیه یکی از مهم ترین پل های موجود در کشور می باشد که در این تحقیق به عنوان مطالعه موردی مورد بررسی قرار گرفته است. طبیعت تصادفی وسایل نقلیه مولد بارهای خستگی باعث ایجاد عدم قطعیت در بارهای اعمالی به پل می شود. لذا این عدم قطعیت ها موجب می گردد که تعیین عمر خستگی پل از روش های قطعی مناسب نبوده و بایستی در قالب قابلیت اعتماد در نظر گرفته شود. در این تحقیق بمنظور وارد نمودن عدم قطعیت های موجود در محاسبات، ضریب خستگی جزء (a) و مقدار محدوده تنش معادل (s_re) که ناشی از حرکت وسایل نقلیه می باشد به عنوان متغیرهای تصادفی در نظر گرفته شده اند. استفاده از توابع چگالی احتمال برای محدوده تنش معادل می تواند به عنوان یک روش موثر در ارزیابی قابلیت اعتماد خستگی پل ها قلمداد شود. با بررسی های انجام گرفته، مشاهده شد که در اکثر موارد توزیع لوگ نرمال از برازش بهتری بر روی هیستوگرام تنش برخوردار بوده و می توان چنین عنوان نمود که این توزیع معرف مناسبی برای تنش های وارد بر پل در اثر بارگذاری کامیون می باشد. در اکثر تحقیقات قبلی، بار ترافیک به صورت معین در نظر گرفته شده است، اما در تحقیق حاضر بمنظور درنظرگرفتن عدم قطعیت های موجود در ترافیک، مقدار ترافیک متوسط روزانه کامیون (adtt) نیز به صورت متغیر تصادفی مدل شده است. نتایج بررسی های انجام شده نشان می دهد که با افزایش تعداد متغیرهای تصادفی که منجر به افزایش عدم قطعیت می شود، قابلیت اعتماد پل کاهش می یابد. نتایج حاصل از آنالیز حساسیت متغیرهای تصادفی نشان می دهند که محدوده تنش معادل دارای بیشترین تأثیر بر شاخص قابلیت اعتماد سازه می باشد و باید در تعیین این پارامتر، به منظور کاهش عدم اطمینان، با دقت بیشتری عمل نمود.
