تحقیق درباره قوس

تحقیق درباره قوس

مقدمه :
قوس را مي توان سازه اي تعريف نمود كه توانايي آن براي حمل بارهاي قائم وارده ، بستگي به مولفه افقي واكنش تكيه گاههاي دو طرف آن دارد كه هر دو ، به طرف وسط دهانه قوس عمل مي نمايند .
قوسها از زمانهاي بسيار دور موارد استعمال فراواني در ساخت طاقهاي بزرگ و پلهاي جاده دارند و نمونه هاي فراوان آنها را مي توان در بناها و پلهاي تاريخي كشورمان يافت .
با تنوجه به وجود نيروي فشاري در مقاطع مختلف قوس و هم چنين كم بودن اثر لنگر خمشي ، علاوه بر بتن مسلح و فولاد ، قوس را مي توان از مصالح بنايي نيز بنا نمود كه با توجه به استادكاران ماهر و همچنين كمبود فولاد و سيمان در كشور ، اين شيوه مي تواند كمك موثري در طرح و اجراي پلهاي جاده هاي و راه آهن باشد . اكثر پلهايي كه در مسير راه آهن سراسري ايران قرار دارند ، از نوع پل قوسي بامصالح بنايي مي باشند كه سالهاي متمادي است كه بدون هيچ عيب و نقصي عمل مي نمايند .
انروزه با پيشرفت تكنيك محاسبه و اجراء ، پلهاي قوسي با دهانه بسيار بزرگ ساخته شده است . بزرگترين پل قوسي فلزي جاده كه در حال حاضر در جهان وجود دارد ، پل Kill Van Kull با دهانه حدود 504 متر در نيوجرسي آمريكا مي باشد . در بندر سيدني استراليا ، يك پل قوسي فلزي راه آهن با دهانه حدود 503 متر وجود دارد . هر دو پل فوق الذك از نوع دو مفصلي خرپايي مي باشند كه در بخشهاي آينده در مورد آن صحبت خواهد شد . بزرگترين پل قوسي بتن مسلح ، پل Sando در سوئد مي باشد كه مخصوص عبور وسايط نقليه است و دهانه آن حدود 264 متر مي باشد . در Esla اسپانيا يك پل قوسي بتن مسلح مخصوص عبور راه آهن به دهانه 197 متر وجود دارد كه بزرگترين دهانه در نوع خود مي باشد .

2-انواع قوس :
قوسهايي كه به قوسهاي سه مفصل موسوم هستند ، از لحاظ ايستايي ، معين مي باشند . قوسهاي دو مفصل يك درجه نامعين و قوسهاي دو سر گيردار يا بدون مفصل 3 درجه نامعين هستند . چون ايجاد و واكنشهاي افقي در تكيه گاه هاي سازه براي عمل قوسها ضروري مي باشد ، بنابراين بديهي است كه شرايط پي در تكيه گاههاي قوسها بايد بسيار مناسب باشد . در صورتي كه شرايط پي چندان مناسب نباشد ، در اين صورت مولفه هاي افقي تكيه گاهي را مي توان توسط مهاري تحمل نمود .
در مقايسه با تير ، به علت وجود واكنش افقي تكيه گاهي در قوس ، لنگر خمشي كوچكتري در قوس ايجاد مي شود .در شكل فوق لنگرهاي ايجاد شده در يك قوس و يك تير ساده با دهانه هاي مساوي تحت اثر يك سيستم نيرو مقايسه گرديده است . ملاحظه مي شود كه لنگر مثبت حداكثر به علت عمل قوس كاهش بسيار يافته است .
البته لازم به تذكر است نيروهاي محوري قابل ملاحظه اي در قوسها ايجاد مي گردد . اقتصاد هر قوسي بستگي به نسبت به ارتفاع دهانه آن دارد . در موارد بسياري اين نسبت با توجه به شرايط موجود تعيين مي گردد . در صورتي كه شرايط براي ايجاد يك قوس اقتصادي مهيا باشد . اين نسبت يعني

تحقیق درباره قوس

مطالعه بیشتر