آزمایش نیروی کششی کابل پل معلق
zip 30 f 2016
آزمایش نیروی کششی کابل پل معلق
آزمایش نیروی کششی کابل پل معلق
پل معلق پلی است که توسط کابل ها (یا ریسمانها یا زنجیرها) در عرض رودخانه (یا در هر جایی که مانع وجود داشته باشد) کشیده شده اند و عرشه توسط این کابل ها معلق مانده است. پل های معلق مدرن دو برج در میان پل دارند که کابل ها آن را می کشند. بنابراین برج ها بیشترین وزن جاده را تحمل می کنند.
آزمایش نیروی کششی کابل پل معلق
نیروی فشاری عرشه پل معلق را به سمت پایین متراکم می سازد در نتیجه این نیروی فشاری به برجها وارد می آیند. اما از آنجا که این یک پل معلق است, کابلها این نیروی فشاری را از برجها گرفته و آن را در بین خود پراکنده می کنند. و آن را به زمین منتقل می کنند, جایی که آنها محکم بسته شدند.
کابلهایی که میان دو لنگرگاه خود یعنی تکیه گاهها قرار گرفته اند, دریافت کننده نیروی کششی هستند. وزن پل و حمل و نقل روی آن سبب می شود که این کابل ها به شدت کشیده شوند. تکیه گاهها نیز تحت کشش هستند ولی از آنجا که همانند برجها, محکم به زمین بسته شده اند, کشش موجود در آنها پراکنده می شود.
تقریباً همه پلهای معلق به غیر از کابل ها از یک سامانه خرپا نیز بر خوردارند که در زیر عرشه پل قرار گرفته است (Deck truss). این سامانه موجب استحکام بیشتر عرشه و کاهش تمایل سطح جاده به نوسان و مواج شدن می شود.
(یک پل معلق کلاسیک در شهر نیویورک)
انواع پلهای معلق
پلهای معلق به دو شکل طراحی می شوند: پل معلقی که به شکل M است و نوع کم کاربردتری که به صورت «کابل ایستاده»6 طراحی شده که بیشتر شبیه A است. پلهای کابل ایستاده دیگر مانند پلهای معلق معمولی نیازی به دو برج و چهار تکیه گاه ندارند. در عوض کابلها از سمت جاده به بالای برج محکم بسته شده اند. در هر دو نوع پل, کابلها تحت کشش هستند.
آزمایش نیروی کششی کابل پل معلق
هدف از آزمایش:
بدست آوردن نیروی کششی کابل و مقایسه ی آن با تئوری
تئوری آزمایش:
یکی از پدیده های جالب مهندسی ” پل معلق ” است که بون استفاده از ستون و تنها استفاده از کابل آن را می سازند.
این پل توسط کابلهایی که به قلابهای گیرشونده متصل است نگه داشته می شود.
در این آزمایش پل معلق آزمایشگاهی را مورد بررسی قرار می دهیم.
در پل معلق هدف اصلی افقی ساختن و نگه داشتن همیشگی عرشه است.در این پل مفصلی قرار دارد تا با استفاده از آن لنگرهای درون را به صفر برساند.بزرگترین پل معلق جهان دارای دهانه ای با طول 2 کیلومتر دارد.
این پل شامل دو نوع بار می باشد:یکی بار مرده و دیگری بار زنده.
بار مرده: به باری اطلاق میشود که شامل بار ناشی از عرشه و قلابهای(و کابل) هست.
بار زنده: به باری اطلاق میشود که روی پل هست مثل ماشین ها و تمامی وسایل و افرادی که روی آن عبور و مرور می کنند.
وسایل مورد نیاز:
دستگاه(شامل پل معلق)-قلاب بارگذاری-وزنه
شرح دستگاه:
در این آزمایش بارگذاری برای کابل انجام میشود تا زمانی که عرشه افقی شود.دستگاه در شکل کاملا مشخص است.البته در کنار شکل دستگاه،یک پل معلق واقعی را نیز مشاهد می کنید.
برای افقی کردن عرشه بارگذاری را تا 7 نیوتن انجام دادیم و مشاهده شد که در 7 نیوتن بارگذاری عرشه افقی گردید.که در واقع اختلاف زیادی با تئوری نداشت.
فرمول نیروی کششی پل معلق بدین صورت است:
آزمایش نیروی کششی کابل پل معلق
که دراین فرمول:
q=بار گسترده
F= باری که اعمال خواهیم کرد تا عرشه افقی گردد
L= طول دهانه پل
f=عمق قلاب
محاسبات:
آزمایش نیروی کششی کابل پل معلق
نتیجه:
نتیجه می شود که بار گسترده (q) از طریق محاسبه فرمول : 7.4 نیوتن اما نیرویی که از طریق آزمایش روی خود پل بدست آوردیم 7 نیوتن بود.همانطور که ملاحظه می شود تئوری با عملی اختلاف چندانی ندارد.
دیدگاه ها