شناخت رفتار سازه پل و برآورد نيروهای وارد بر آن
مقدمه
در سالهای اخیر شناخت از رفتار سازهها و برآورد نیروهای وارد بر آنها به خصوص در هنگام زلزله از پیشرفت قابل ملاحظه ای برخوردار بوده است. جامعه مهندسی کشور ما نیز در بخش مشاوره (طراحی سازه ها) از این خوان دانش به مدد حضور آیین نامههای طراحی به روز و ابزارهای قدرتمند نرمافزاری وارداتی، بهرهمند شده است. این موضوع در مراحل اول و دوم مطالعات طراحی به خوبی رخنمون داشته اما در اجرا متاسفانه فاصله قابل توجهی میان دانش نیروهای بخش طراحی با دانش نیروهای فنی دستگاه های نظارتی و پیمانکاران به وجود آمده که خود عامل مهمی در برآورده نشدن کیفیت مناسب در هنگام اجرای سازهها شده است. البته این نکته نیز دور از ذهن نماند که گاهی اوقات نیز فاصله مذکور به طور معکوس و به دلیل عدم آگاهی بخش طراحی از روشها و ظرفیتهای موجود در صنعت ساخت و ساز به طرحهایی با قابلیت های اجرایی پایین ختم گردیده است. مقاله حاضر به چند نکته از هر دو حیطه مورد اشاره در ارتباط با طراحی و اجرای پلهای بتن مسلح می پردازد.
قطع پیوستگی آرماتور دورپیچ در ناحیه تشکیل مفصل خمیری در پای ستونهای پل
برای استهلاک انرژی زلزله آیین نامه ها اجازه می دهند نواحی از پیش تعیین شدهای در سازهها دچار تغییر شکلهاییری با حفظ سختی، مقاومت و شکلپذیری در چرخه های رفت و برگشتی امواج زلزله گردند. در پلها این نواحی بطور معمول در زیر سازه (پایه ها) انتخاب می گردند. بطور خاص در ستونهای بتنی پایهها این تغییر شکلها در پای ستونها و در طول ناحیه تشکیل مفصل خمیری اتفاق می افتند. به منظور تامین شکل پذیری لازم در مناطق با خطر لرزهای زیاد، آیین نامهها همپوشانی overlap آرماتورهای دور پیچ در ناحیه تشکیل مفصل خمیری در پای ستون را ممنوع کردهاند
وصله آرماتور طولی در ناحیه تشکیل مفصل خمیری در پای ستونهای پل
بر اساس فلسفه مورد اشاره در قسمت قبل و مطابق مقررات آیین نامه ها وصله آرماتور طولی ستون فقط در ناحیه نیمه میانی ارتفاع ستون مجاز می باشد. لازم به توضیح است که حداقل طول وصله 60 برابر قطر آرماتور طولی بوده و باید ضوابط دورپیچی ویژه برای آن اعمال گردد.
عدم تامین طول لازم برای نشیمن تیرهای بتن مسلح پیش ساخته عرشه پل
جانمایی نادرست نئوپرن در زیر تیرهای پیش ساخته عرشه پل
مطابق ضوابط آیین نامه ها، محور نئوپرنهای چهارضلعی به دلیل جلوگیری از اعمال فشار غیر یکنواخت خارج از محور باید بر محور تیر منطبق بوده و اضلاع آن به موازات اضلاع تیر باشند.
عمل آوری نامناسب بتن عرشه و ایجاد ترکهای انقباضی
در برخی موارد مشاهده می گردد که پیمانکاران برای عمل آوردن بتن دال عرشه از پهن نمودن گونی و مرطوب کردن آن استفاده می نمایند. در صورت وزش باد و با توجه به وجود منافذ باز در سطح گونی، در عمل رطوبت آب به سرعت تبخیر شده و در نتیجه ترک های سطحی فراوانی در سطح دال ایجاد می گردند.
اجرای نامناسب درزهای انبساطاجرای نامناسب نرده های پل
نرده های پل ها به طور معمول دارای پایه های فولادی جعبه ای شکل در فواصل معین می باشند که توسط صفحه ستون به بتن پیاده رو اتصال می یابند.
یکی از مسئله سازترین قسمتهای پلها در زمان بهرهبرداری، درزهای انبساط پل می باشد. هر یک از ما روزانه چندین بار ضربه وارد بر اتومبیل خود را در هنگام عبور از همین درزها تجربه می نماییم. زمان اجرای درزهای انبساط بطور معمول همزمان با بتن ریزی دال می باشد، توصیه می گردد محدوده درز انبساط تا زمان اجرای آسفالت پل، بتن ریزی نشده و در هنگام اجرای آسفالت با تنظیم مناسب درز و آنگاه ریختن بتن مرحله دوم از هم تراز بودن سطح درز و آسفالت اطمینان حاصل گردد. به علاوه از اجرای درزهای فولادی با پروفیل و ورق پوششی به دلیل شکست جوشهای اتصالی و ایجاد مشکلات فراوان احتراز شده و به جای آنها از درزهاییکی مسلح استفاده شود.
در پلهای متشکل از عرشه با تیرهای بتن مسلح پیش ساخته در کشورمان استفاده از تکیه گاه نئوپرن الاستومری براییمن تیرها در محل کولهها و پایه ها بسیار رایج می باشد. انتظار می رود در هنگام زلزله، تغییر مکان طولی پل به دلیل عدم وجود میرایی در این نوع نشیمنگاهها قابل توجه باشد. لذا آیین نامهها مقرر میدارند که طول نشیمن عرشه بر روییه پل از حداقل میزانی برخوردار باشد. این مهم به دلیل جلوگیری از سقوط عرشه از روی کوله و پایه به داخل دهانه میباشد