فایل کامل پژوهش علمی درباره قوس؛ بررسی مبانی هندسی، کاربردهای سازه‌ای و نقش در معماری در ۱۲ صفحه

توجه : این پروژه فقط به صورت فایل (با پسوند) zip ارائه میگردد
تعداد صفحات فایل : ۱۶

فرمت فایل : ورد

قسمتی از محتوی فایل

تعداد صفحات : ۱۶ صفحه

۱-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 ۵۰۴ متر در نیوجرسی آمریکا می باشد .
در بندر سیدنی استرالیا ، یک پل قوسی فلزی راه آهن با دهانه حدود ۵۰۳ 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 ۲۶۴ متر می باشد .
در Esla اسپانیا یک پل قوسی بتن مسلح مخصوص عبور راه آهن به دهانه ۱۹۷ متر وجود دارد که بزرگترین دهانه در نوع خود می باشد .
۲-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 ۳ 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 ۲۵/۰ تا ۳/۰ باشد .
۳-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