قوس

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 11 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

1-مقدمه :

قوس را می توان سازه ای تعریف نمود که توانایی آن برای حمل بارهای قائم وارده ، بستگی به مولفه افقی واکنش تکیه گاههای دو طرف آن دارد که هر دو ، به طرف وسط دهانه قوس عمل می نمایند .

قوسها از زمانهای بسیار دور موارد استعمال فراوانی در ساخت طاقهای بزرگ و پلهای جاده دارند و نمونه های فراوان آنها را می توان در بناها و پلهای تاریخی کشورمان یافت .

با تنوجه به وجود نیروی فشاری در مقاطع مختلف قوس و هم چنین کم بودن اثر لنگر خمشی ، علاوه بر بتن مسلح و فولاد ، قوس را می توان از مصالح بنایی نیز بنا نمود که با توجه به استادکاران ماهر و همچنین کمبود فولاد و سیمان در کشور ، این شیوه می تواند کمک موثری در طرح و اجرای پلهای جاده های و راه آهن باشد . اکثر پلهایی که در مسیر راه آهن سراسری ایران قرار دارند ، از نوع پل قوسی بامصالح بنایی می باشند که سالهای متمادی است که بدون هیچ عیب و نقصی عمل می نمایند .

انروزه با پیشرفت تکنیک محاسبه و اجراء ، پلهای قوسی با دهانه بسیار بزرگ ساخته شده است . بزرگترین پل قوسی فلزی جاده که در حال حاضر در جهان وجود دارد ، پل Kill Van Kull با دهانه حدود 504 متر در نیوجرسی آمریکا می باشد . در بندر سیدنی استرالیا ، یک پل قوسی فلزی راه آهن با دهانه حدود 503 متر وجود دارد . هر دو پل فوق الذک از نوع دو مفصلی خرپایی می باشند که در بخشهای آینده در مورد آن صحبت خواهد شد . بزرگترین پل قوسی بتن مسلح ، پل Sando در سوئد می باشد که مخصوص عبور وسایط نقلیه است و دهانه آن حدود 264 متر می باشد . در Esla اسپانیا یک پل قوسی بتن مسلح مخصوص عبور راه آهن به دهانه 197 متر وجود دارد که بزرگترین دهانه در نوع خود می باشد .

2-انواع قوس :

قوسهایی که به قوسهای سه مفصل موسوم هستند ، از لحاظ ایستایی ، معین می باشند . قوسهای دو مفصل یک درجه نامعین و قوسهای دو سر گیردار یا بدون مفصل 3 درجه نامعین هستند . چون ایجاد و واکنشهای افقی در تکیه گاه های سازه برای عمل قوسها ضروری می باشد ، بنابراین بدیهی است که شرایط پی در تکیه گاههای قوسها باید بسیار مناسب باشد . در صورتی که شرایط پی چندان مناسب نباشد ، در این صورت مولفه های افقی تکیه گاهی را می توان توسط مهاری تحمل نمود .

در مقایسه با تیر ، به علت وجود واکنش افقی تکیه گاهی در قوس ، لنگر خمشی کوچکتری در قوس ایجاد می شود .در شکل فوق لنگرهای ایجاد شده در یک قوس و یک تیر ساده با دهانه های مساوی تحت اثر یک سیستم نیرو مقایسه گردیده است . ملاحظه می شود که لنگر مثبت حداکثر به علت عمل قوس کاهش بسیار یافته است .

البته لازم به تذکر است نیروهای محوری قابل ملاحظه ای در قوسها ایجاد می گردد . اقتصاد هر قوسی بستگی به نسبت به ارتفاع دهانه آن دارد . در موارد بسیاری این نسبت با توجه به شرایط موجود تعیین می گردد . در صورتی که شرایط برای ایجاد یک قوس اقتصادی مهیا باشد . این نسبت یعنی نسبت ارتفاع قوس به طول دهانه آن () باید بین 25/0 تا 3/0 باشد .

3-قوسهای سه مفصل :

تعیین واکنشهای تکیه گاهی :

واکنشهای مجهول قوس عبارتند از ، ، و ، با نوشتن سه

معادله تعادل برای تمام قوس و معادله تعادل لنگری قطعه یا قوس حول نقطه C واکنشهای مجهول به دست می آیند . ولی حتی الامکانباید از حل دستگاه معادلات همزمان خودداری نمود . برای مثال با نوشتن معادله تعادل لنگری قوس که تکیه گاه های آن همتراز می باشند ، حول مفصل B معادله ای به دست می آید که فقط واکنش قائم مجهول در آن وجود دارد . با دانستن اگر معادله تعادل لنگری قسمت را حول نقطه C بنویسیم ، در آن فقط مجهول وجود خواهد داشت . اکنون با نوشتن معادله تعادل لنگری تمام قوس حول نقطه A واکنش و با نوشتن معادله تعادلی نیروها در امتداد افق واکنش به دست می آید . درستی نتایج حاصل را می توان با نوشتن معادله تعادل نیروها در امتداد قائم کنترل نمود .

موقعی که دو تکیه گاه قوس در ترازهای مختلف قرار دارند ، در معادله دو مجهول و خواهد داشت . در نتیجه لازم است یک دستگاه دو معادله دو مجولی حل شود . در صورتی که هر یک از واکنشهای و را به دو مولفه که یکی از آنها در امتداد خط باشد ، تجزیه نماییم ، می توان از حل دو معادله دو مجهولی اجتناب نمود . پس از محاسبه