sunyboy
01-20-2012, 11:19 AM
تعریف پل:
پل یک سازه است که برای عبور از موانع فیزیکی از جمله رودخانه ها و دره ها استفاده می شود.پلهای متحرک نیز جهت عبور کشتیها و قایقهای بلند از زیر آنها ساخته شده است.
پلها را از نقطه نظر مصالح تشکیل دهنده به شکل زیر طبقه بندی می کنند :
پلهای چوبی:
این پلها معمولا" به شکل قوسی، با تیرهای مشبک و یا تیرهای حمال ساخته شده و در حال حاضر استفاده از آنهابه صورت موقتی می باشد.
پلهای سنگی:
با توجه به مقاومت مناسب فشاری مصالح سنگی، بسیاری از پلهای طاقی از این مصالح ساخته شده اند.نظر به کمبود افراد سنگ کار و زمان نسبتا طولانی لازم برای تهیه مصالح و اجرای سازه، امروزه استفاده از این پلها محدود می باشد.
پلهای بتنی:
در بسیاری از پلهای طاقی شکل، در حال حاضر از بتن، با توجه به مقاومت فشاری مطلوب آن به جای سنگ استفاده می شود.
پلهای بتن مسلح:
با توجه به روش اجرا و نحوه بتن ریزی، پلهای بتن مصلح را می توان از مقاطع مختلف و با اشکال دلخواه ساخت. با وجود این استفاده از مقاطع ساده در جهت کاهش بهای قالب بندی همواره مورد نظر است.در بعضی از حالات استفاده از سیستم پیش ساختگی باعث حذف اجزاء نگهدارنده قالبها و در نتیجه صرفه جوئی قابل ملاحظه می شود.
پلهای بتن پیش تنیده:
با پیشرفت این تکنیک، به تدریج در دامنه وسیعی از ابنیه فنی،پلهای بتن پیش تنیده جایگزین پلهای فلزی و پلهای بتن مسلح شده اند. بدین ترتیب با صرف هزینه کمتر، پلهای با دهانه بزرگ ساخته می شوند. از طرف دیگر استفاده از این مصالح امکان به کارگیری تکنیک های جدید پل سازی را می دهد.
پلهای فلزی:
این پلها به اشکال مختلف، با تیرهای حمال معمولی یا تیرهای مشبک فولادی، با قوس یا قالبهای فلزی، نورد شده از ورق و المانهای اتصالی ساخته شده اند. در ساخت این پلها گاهی نیز از آلیاژهای سبک یا مقطع مرکب استفاده می گردد.
استفاده از فولاد در ساخت پلهای فلزی از قرن گذشته شروع و با عنایت به مقاومت کششی و فشاری مطلوب این مصالح در سطح وسیع متداول گردید.باتوجه به فزونی بهای تولید، معمولاً نیمرخهای فولادی دارای ضخامت ناچیز بوده و در نتیجه علاوه بر مسئله زنگ زدن و خوردگی، خطر بروز ناپایداری های الاستیک نیز همواره موجود می باشد، از طرف دیگر نظر به اینکه با افزایش طول دهانه وزن مرده پلها به سرعت افزایش می یابد، با توجه به ناچیزبودن ابعاد و در نتیجه سبک بودن مقاطع فلزی، هنوز نیز برای
پوشش پلهای فلزی :
پوشش پلهای فلزی را می توان از چوب مصالح سنگی بتن مسلح و یا از ورقهای فلزی انتخاب نمود. استفاده از چوب برای پوشش پلها در زمانهای بسیار قدیم رایج بوده اما امروزه به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد.
همچنین در طرحهای جدید از پوشش مصالح سنگی نیز به علت وزن زیاد آن، کمتر استفاده می شود در این راه حل تیرهای حمال طولی پل بوسیله قوسهائی از آجر و مصالح سنگی به هم متصل می شوند.
پوشش بتن مسلح:
این پوشش از یک دال بتن مسلح که روی تیرچه های طولی و تیرهای عرضی پل تکیه نموده تشکیل یافته است.پوشش بتن مسلح مقاومت و صلبیت لازم را به سازه داده و از نظر اجرائی نیز آسان و بسیار متداول می باشد.
پوشش فلزی:
یک نوع از این پوششها از یک سری صفحات فلزی که بوسیله بتن مسلح پوشیده شده و روی بال فوقانی تیرچه طولی جوش شده اند تشکیل شده است ضخامت کل حاصله معمولاً ضعیف (بین 10تا 20 سانتی متر ) است.
یکی دیگر از انواع پوششهای فلزی متداول دال ارتوتروپ است این پوشش از یک صفحه فلزی که در جهت عمودی بوسیله ورقهای ساده یا جعبه ای تقویت شده تشکیل یافته است، صفحه فلزی نقش بال فوقانی تیرها رابه عهده داشته و ضمن شرکت در مقاومت خمشی بارهای موضعی حاصل از چرخ وسائل نقلیه رانیز تحمل می کند.
ضخامت آن معمولاً حدود 12 میلی متر (برای جان جعبه ای )تا 14 میلی متر(برای جان ساده)می باشد. دال ارتوتروپ در مجموع روی اجزاء اصلی پل (تیرهای طولی و عرضی )تکیه نموده است.
طبقه بندی پلهای فلزی:
پلهای فلزی را می توان با توجه به نوع سیستم باربر به شرح زیرطبقه بندی نمود:
• پل باتیرهای حمال
• پل قوسی
• پل با کابلهای باربر
پل با تیرهای حمال :
این پلها از متداول ترین انواع مورد استفاده برای دهانه های متوسط (تا250 متر)می باشند . تیرهای حمال معمولا به صورت شبکه های فلزی مقاطع جعبه ای یا تیرهای مرکب تو پر ساخته شده و تغییر شکل بسیار محدودی خواهند داشت. شبکه های فلزی معمولآ سبک بوده اما با توجه به خصوصیات ظاهری آنها ،کمتر در مناطق شهری مورد استفاده قرار می گیرند.در حالت کلی این پلها را نیز می توان به شرح زیر تفکیک نمود:
• پل با تیرهای حمال جانبی :
در این حالت تیرهای حمال جانبی معمولآ از شبکه های فلزی تشکیل شده و اجزاء اصلی باربر تابلیه می باشند. در شرایطی که عرض پل محدود باشد ( کمتر از14 متر ) می توان از این سیتستم استفاده نمود.
• پل با تیر های حمال تحتانی:
در این حالت تیرهای حمال عمومآاز نوع تیرهای مرکب با جان تو پر ( که از چند ورق فلز با اتصال پیج پرچ یا جوش تشکیل شده اند ) می باشند. تیرهای حمال با ارتفاع ثابت یا متغیر ساخته شده و در نتیجه ضمن حصول منظره مناسب صرفه جوئی مهمی نیز در مصرف مصالح خواهد شد. همچنین در بعضی شرایط می توان سبستم متشکل از تیرها یا حمال تحتانی را با یک مقطع جعبه ای جایگزین نمود.
پل قوسی:
پل قوسی، پلی است با تکیه گاه های انتهائی در هر طرف، که شکلی نیم دایره مانند دارد. پلی که از رشته ای از قوسها تشکیل شده باشد، پل دره ای نامیده می شود. پل قوسی ابتدا توسط یونانی ها و از سنگ ساخته شد. بعدها، رومیان باستان از ملات در پل های قوسی خود استفاده کردند.
با توجه به اصول مقاومت مصالح، شعاع قوس وابعاد این پلها را طوری انتخاب می کنند که بارهای قائم وارده تبدیل به یک نیروی فشاری در امتداد قوس شود. بنا براین در مناطقی با کیفیت خاک مناسب،می توان دهانه های بزرگ ( تا حدود500متر) را با پلهای قوسی طی نمود.
پل ترکه ای:
در این پلها،تابلیه به صورت یک صفحه صلب از یک طرف روی پایه های کناری (کوله ها) و دو پایه بلند میانی و از طرف دیگر به طور الاستیک روی کابلهای مورب تکیه نموده است. این کابلها در تمام طول پل گسترش می بابند بار وارده را به پایه های بلند میانی منتقل می نمایند. کابلهای ذکر شده را می توان در دو صفحه قائم و به طور موازی در دو طرف تابلیه قرار داده و یا در جهت عرضی نیز به طور مورب و در امتداد محورطولی پل به پایه میانی متصل نمود.
همچنین در بعضی شرایط می توان از یک مجموعه کابل که در امتداد محور طولی پل قرار می گیرند استفاده نمود.
پایه های میانی پل به شکل I ، A یا H طرح شده و معمولآ از فولاد یا بتن مسلح می باشد،پلهای ترکه ای به تعداد زیاد و تا دهانه 500 متر ساخته شده اند.
پل معلق:
در این پلها نیز تابلیه به صورت یک صفحه صلب روی پایه های کناری و میانی تکیه نموده است .
نگهداری پل:
با توجه به مخارج سنگین انجام شده برای اجرای ابنیه بتنی،مسئله نگهداری دقیق این سازه ها در برابر آب و باد دو یخبندان از اهمیت خاصی بر خوردار است.
در مناطقی که بستر رودخانه سست بوده و در اثر طغیان آب امکان شسته شدن داشته باشد باید وضعیت آن را در اطراف پل بعد از طغیانهای مختلف مورد برسی قرار داد تا با تدابیر مختلف از خالی شدن خاک اطراف پی ها و در نتیجه تخریب پایه ها جلوگیری شود. لایه عایق کاری و آسفالت کف جاده باید طوری انجام شود که از نفوذ و باقی ماندن آب در جسم پل جلوگیری شود.
بعد از پایان ساختمان پل و قبل از تحت سرویس قرار گرفتن،المانهای مختلف آنرا باید به دقت مورد بازدید قرار داد تا مشخص شود تحت بارهای دائمی و دستگاههای ساخت،تغییر شکل ها و ترک های پیش بینی نشده در آن ایجاد نشده باشد، همچنین بعد از آزمون بار گذاری که تحت شدید ترین بارگذاری ممکنه در طول دوره سرویس قرار می گیرد، باید کلیه تغییر شکلهای ایجاد شده و فلش مقاطع بحرانی، ترک های احتمالی، نشست پایه ها، تغییر فرم دستگاههای تکیه گاهی و اتصالات مختلف به دقت مورد برسی قرار گیرند.
در طول دوره بهره برداری نیز در زمانهای مشخص باید قسمتهای مختلف پل مورد بازدید قرار گیرند به عنوان مثال:در پلهای فلزی که احتمال از بین رفتن اتصالات پیچ و جوش، زنگ زدن المانها و خوردگی آنها و بروز نا پایداریهای الاسیتک موجود است. این بازدیدها باید به طور مداوم و حداقل هر پنج سال یکبار انجام شده و برای جلو گیری از تخریب قطعات، آنها را با مواد مناسب پوشانید. همجنین در مورد پلهای بتن پیش تنیده شده وضع دستگاههای مهارتی و کشش کابلها مورد بررسی قرار گرفته و با انجام عمل تزریق به نحو مناسب، از زنگ زدگی کابلها جلوگیری به عمل آید.
از عبور سربارهای غیر مجاز که در طرح ومحاسبه قطعات پل در نظر گرفته نشده اند،اکیدآ جلوگیری شود.
ساختار كار پلها:
سه نوع اصلی از پلها موجودند: پل تیري پل قوسي پل معلق
تفاوت عمده ي اين سه پل در فاصله دهانه ي پل است. دهانه, فاصله اي است بين پايه هاي ابتدايي و انتهايي پل, اعم از اينكه آن ستون, ديوارهاي دره يا پل باشد. طول پل تيري مدرن امروزه از 200 پا (60متر) تجاوز نمي كند. در حالي كه يك پل قوسي مدرن به 800 تا 1000 پا (240 تا 300 متر) همو مي رسد. پل معلق نيز تا 7000 پا طول دارد.چه عاملي سبب مي شود كه يك پل قوسي بتواند درازاي بيشتري نسبت به پل تيري داشته باشد؟ و يا يك معلق بتواند تقريباً تا 7 برابر طول پل قوسي را داشته باشد. جواب اين سوال زماني بدست مي آيد كه بدانيم چگونه انواع پلها از دو نيروي مهم فشاري و كششي تاثير مي پذيرند.
نيروي فشاري : نيرويي است كه موجب فشرده شدن و يا كوتاه شدن چيزي كه بر روي آن عمل مي كند مي شود.
نيروي كششي : نيرويي است كه سبب افزايش طول و گسترش چيزي كه بر روي آن عمل مي كند, مي گردد.
در اين زمينه مي توان از فنر به عنوان يك مثال ساده نام برد. زماني كه آن را روي زمين فشار مي دهيم و يا دو انتهاي آن را به هم نزديك مي كنيم, در واقع ما آن را را متراكم مي سازيم. اين نيروي تراكم يا فشاري موجب كوتاه شدن طول فنر مي شود. و نيز اگر دو سر فنر را از يكديگر دور سازيم, نيروي كششي در فنر ايجادشده, طولفنر را افزايش مي دهد.نيروي فشاري و كششي در همه پل ها وجود دارند و وظيفه طراح پل اين است كه اجازه ندهد اين نيروها موجب خمش و يا گسيختگي گردد. خمش زماني اتفاق مي افتد كه نيروي فشاري بر توانايي شئ در مقابله با فشردگي غلبه كند. بهترين روش در موقع رويارويي با اين نيروها خنثي سازي,پخش و يا انتقال آنهاست. پخش كردن نيرو يعني گسترش دادن نيرو به منطقه وسيع تري است چنانكه هيچ تك نقطه مجبور به متحمل شدن بخش عمده ي نيروي متمركز نباشد. انتقال نيرو به معني حركت نيرو از يك منطقه غير مستحكم به منطقه مستحكم است, ناحيه اي كه براي مقابله با نيرو طراحي شده و منظور گرديده است. يك پل قوسي مثال خوبي براي پراكندگي است حال آنكه پل معلق نمونه اي بارز از انتقال نيروست.
پلهاي تيري :
يك پل تيري, اساساً يك سازه افقي مستحكم است كه بر روي دو پايه نصب شده است و اين پايه ها, هر يك در انتهاي طرفين پل قرار دارند. وزن پل و هرگونه وزن اضافي ديگر كه بر روي پل اعمال مي شود, مستقيماً توسط پايه ها تحمل مي شوند.
فشار : نيروي فشاري خود را در بالاي عرشه پل يا جاده نمايان مي سازد. اين نيرو موجب مي شود كه بخش بالايي عرشه كوتاه- تر گردد.
كشش : برآيند نيرو فشاري در بخش بالايي عرشه به ايجاد نيروي كششي در بخش پاييني عرشه پل منجر مي شود. اين كشش موجب افزايش طول در بخش پاييني پل مي شود.
پراكندگي : بسياري از پلهاي تيري كه شما مي توانيد آنها را در بزرگراهها بيابيد, براي تحمل بار از تيرهاي بتوني يا فولادي بهره مي گيرند. اندازه تير و بويژه ارتفاع تير بر حسب مسافتي كه تير دارد محاسبه مي شود.با افزايش ارتفاع تير, به مقدار مصالح بيشتري براي پراكنده كردن كشش مورد نياز است. طراحان پل براي ايجاد تير هاي بلند از شبكه هاي فلزي يا خرپا بهره مي گيرند. اين خرپا به تير استحكام داده و توانايي آن را در پخش كردن نيروي فشاري يا كششي افزايش مي دهد. زماني كه تير شروع به متراكم شدن مي كند, اين نيرو در ميان خرپا پخش مي شود. به غير از خلاقيت موجود در خرپا, پل تيري در ميزان طول خود محدود است. با افزايش طول آن اندازه خرپا نيز مي بايست افزايش يابد تا زماني كه خرپا به نقطه مي رسد كه ديگر نمي تواند وزن خود را تحمل كند.
انواع پل هاي تيري : پل هاي تيري به سبك هاي بسيار زيادي ساخته مي شود. نوع طراحي, مكان و چگونگي ساخت يك خرپا, تعيين كننده نوع يك خرپاست. در بدو انقلاب صنعتي, احداث پلهاي تيري در ايالات متحده با سرعت توسعه يافت. طراحان با طرحهاي نوين و سازه هاي مختلف و متعدد اين حرفه را رونق بخشيدند. پل هاي چوبي جاي خود را به پلهاي فلزي يا نيمه فلزي دادند. اين نمونه هاي متنوع از خرپا ها گامهاي موثري را در جهت پيشرفت در اين زمينه برداشت. يكي از ابتدايي ترين و مشهور ترين آنها خرپاي «هاو»1 بود كه در سال ١٨۴٠ توسط «ويليام هاو»2 طراحي و ابداع شد.شهرت ابداع جديد وي در طرح خرپايش نبود, چرا كه مشابه طرح kingpost بود. چگونگي استفاده از تيرهاي آهني عمودي با مجموعه اي از تير هاي چوبي مورب طرح او بود كه مورد توجه قرار گرفت. بسياري از پلهاي تيري امروزه هنوز از طرح هاو در خرپايشان استفاده مي كنند.
مقاومت خرپا : يك تير به تنهايي هرگونه فشردگي يا كشش را در بر خواهد گرفت. بيشترين فشردگي در بالاترين نقطه تير و بيشترين كشش در در پايين ترين نقطه تير است. در وسط تير فشردگي و كشش كمتري وجود دارد.اگر تير طوري طراحي شود كه بيشترين مقدار مصالح در بالا و پايين تير و در وسط تير مصالح كمتري مصرف شود, بهتر خواهد توانست نيروهاي كششي يا فشاري را تحمل كند. ( در توضيح مي توانيم بگوييم كه تير هاي I شكل مستحكم تر از تير هاي مستطيلي ساده است).مركز تير از عضو هاي مورب خرپا تشكيل شده طوري كه بالا و پايين خرپا نشان دهنده بالا و پايين تير است. با نگرش به خرپا به اين شيوه ما قادريم ببينيم كه بالا و پايين تير مصالح بيشتري نسبت به مركز آن مصرف مي كند(به اين دليل كه مقواي چين دار خيلي مستحكم است).در اضافه به مطالب فوق در مورد تاثيرات خرپا, علت ديگري نيز وجود دارد دالّ بر اينكه چرا خرپا مستحكم تر از تير است: يك خرپ توانايي پخش كردن نيرو را دارد. خرپا طوري طراحي شده است كه به دليل داشتن تعداد زيادي از مثلث ها _كه به طور معمول در آن مورد استفاده قرار مي گيرد_ هم مي تواند يك سازه بسيار مستحكم ايجاد كند و هم كار انتقال نيرو را از يك نقطه به منطقه وسيعي انجام دهد.
پل قوسي :
يك پل قوسي سازه اي است به شكل نيم دايره كه در هر طرف آن نيم پايه (پايه هاي جناحي) قرار دارد. طراحي قوس طوري است كه به طور طبيعي وزن عرشه پل را به نيم پايه ها منتقل و منعطف مي كند.
فشار : پلهاي قوسي همواره تحت فشار قرار گرفته اند. نيروي فشاري همواره در امتداد قوس و به سمت نيم پايه ها وارد مي شود.
كشش : كشش در يك قوس ناچيز و قابل اغماض است. خاصيت طبيعي خميدگي قوس و توانايي ان در پخش نيرو به بيرون, به طور قابل ملاحظه اي تاثيرات كشش را در قسمت زيرين قمس كاهش مي دهد. هرچند با زياد شدن زاويه ي خميدگي ( بزرگتر شدن نيمدايره قوس) تاثيرات نيروي كششي نيز در آن افزايش مي يابد.همانطور كه اشاره شد, شكل قوس به تنهايي موجب مي شود كه وزن مركز عرشه پل به پايه هاي جناحي منتقل شود. مشابه پلهاي تيري محدوده ي اندازه پل در مقاومت پل تاثير گذاشته و در نهايت بر ان چيره خواهد گشت.
انواع پلهاي قوسي:
پراكندگي : انواع قوس ها محدود هستند. امروزه قوس هايي مانند «رمان»3 , «باروك»۴ و «رنسانس»۵ وجود دارند كه همه آنها از نظر معماري و ظاهري متمايز هستند ولي از نظر ساختار يكسانند. ميزان مقاومت اين پلها به شكل هندسي آنه بستگي دارد. يك پل قوسي احتياج به هيچگونه تكيه گاه يا كابل ندارد. و قوسهايي كه از سنگ ساخته شده است حتي نيازي به ساروج يا ملاط نيز ندارد. در گذشته نيز روميان باستان پلهاي قوسي(پل آب بر) ساخته اند كه هنوز هم پابرجا هستند و سازه هاي آنه امروزه نيز با اهميت به شمار مي آيد.
پل معلق :
پل معلق پلي است كه توسط كابل ها (يا ريسمانها يا زنجيرها) در عرض رودخانه (يا در هر جايي كه مانع وجود داشته باشد) كشيده شده اند و عرشه توسط اين كابل ها معلق مانده است. پل هاي معلق مدرن دو برج در ميان پل دارند كه كابل ها آن را مي كشند. بنابراين برج ها بيشترين وزن جاده را تحمل مي كنند.
نيروي فشاري : نيروي فشاري عرشه پل معلق را به سمت پايين متراكم مي سازد در نتيجه اين نيروي فشاري به برجها وارد مي آيند. اما از آنجا كه اين يك پل معلق است, كابلها اين نيروي فشاري را از برجها گرفته و آن را در بين خود پراكنده مي كنند. و آن را به زمين منتقل مي كنند, جايي كه آنها محكم بسته شدند.
كشش : كابلهايي كه ميان دو لنگرگاه خود يعني تكيه گاهها قرار گرفته اند, دريافت كننده نيروي كششي هستند. وزن پل و حمل و نقل روي آن سبب مي شود كه اين كابل ها به شدت كشيده شوند. تكيه گاهها نيز تحت كشش هستند ولي از آنجا كه همانند برجها, محكم به زمين بسته شده اند, كشش موجود در آنها پراكنده مي شود. تقريباً همه پلهاي معلق به غير از كابل ها از يك سامانه خرپا نيز بر خوردارند كه در زير عرشه پل قرار گرفته است (Deck truss). اين سامانه موجب استحكام بيشتر عرشه و كاهش تمايل سطح جاده به نوسان و مواج شدن مي شود.
انواع پلهاي معلق : پلهاي معلق به دو شكل طراحي مي شوند: پل معلقي كه به شكل M است و نوع كم كاربردتري كه به صورت «كابل ايستاده»6 طراحي شده كه بيشتر شبيه A است. پلهاي كابل ايستاده ديگر مانند پلهاي معلق معمولي نيازي به دو برج و چهار تكيه گاه ندارند. در عوض كابلها از سمت جاده به بالاي برج محكم بسته شده اند. در هر دو نوع پل, كابلها تحت كشش هستند.
نيروهاي ديگر در پل : ما در مورد دو نيروي بزرگ و مهم فشاري و كششي در طراحي پل بسيار صحبت كرديم. تعداد بسيار زياد ديگري از نيروها در پل وجود دارند كه در طراحي پل بايد مد نظر قرار گرفته شوند. اين نيرها معمولاً به محل مشخصي بستگي داشته و يا به نوع پل مرتبط است.
نيروي گشتاوري : نيروي گشتاوري نيروي چرخشي يا پيچشي و يكي از نيروهايي است كه به طور موثر در پلهاي قوسي و تيري وجود ندارد ولي به ميزان قابل ملاحظه اي در پلهاي معلق وجود دارد. شكل طبيعي قوس و خرپاهاي موجود در پلهاي تيري اثرات مخرب اين نيرو را از بين مي برد. پلهاي معلق به دليل معلق بودن در هموا (توسط كابلها) در برابر اين نيروي گشتاوري بخصوص در هنگام وزش بادهاي تند بسيار اسيب پذير است.همه ي پلهاي معلق در عرشه ي خود از خرپا ها بهره مي برند كه همانند پلهاي تيري تاثيرات نيروي گشتاوري را كاهش مي دهد ولي در پلهايي با طول زياد, خرپاي موجود در عرشه به تنهايي كافي نيست. آزمون « تونل باد»7 براي سنجش ميزان مقاومت پل در برابر جنبش هاي چرخشي بر روي مدل آزمايش مي شود. ايجاد خرپاهاي آيروديناميك در سازه هاو كابلهاي آويزان مورب از روش هايي هستند كه براي تقليل تاثيرات نيروهاي گشتاوري به خدمت گرفته مي شود.
تشديد : تشديد ( ارتعاش در چيزي كه توسط نيروي خارجي به وجود آمده و با ارتعاش طبيعي اصل آن چيز, هماهنگ و هم موج است) نوعي نيرويي است, افسار گسيخته كه مي تواند بر روي پل اثرات مخربي بگذارد. امواج تشديد كننده از ميان پل به صورت امواج عبور خواهد كرد. يك نمونه مشهور از قدرت تخريب اين امواج مرتعش پل «تاكوما ناروز»8 است كه در سال 1940 توسط بادي با سرعت 40 مايل در ساعت (64 كيلومتر در ساعت) تخريب شد. بررسي هاي دقيق از محل نشان مي دهد كه خرپاي عرشه ناكارآمد بوده ولي با اين حال عامل اصلي فرو ريزي پل نبوده. در آن روز باد با سرعت به پل ضربه زده و با برخورد قائم به پل باعث ايجاد ارتعاش شده است. اين باد هاي متوالي لرزش و ارتعاش را افزايش داده تا آنجا كه اين امواج توانستند پل را فرو ريزند. زماني كه يك ارتش بر روي پل رژه مي رود, اغلب به سربازان گفته مي شود " قدم رو" . با اين كار, ريتم رژه ي آنها سبب ايجاد تشديد در پل مي شود. اگر ارتش به اندازه كافي بزرگ باشد و آهنگ ارتعاشي لازم را داشته باشد در نهايت مي تواند پل را فرو پاشد.به منظور مقابله با تاثيرات تشديد در يك پل, خيلي مهم است كه در پل كاهندهاي امواجي طراحي شود تا در اين امواج تداخل ايجاد كرده و از شدت آن بكاهد. ايجاد تداخل يك روش موثر در برابر امواج مخرب مي باشد. تكنيك هاي كاهش امواج معمولاً شامل اينرسي نيز هستند. اگر پلي, به عنوان مثال يك جاده با سطح پيوسته و يك تكه داشته باشد, يك موج قوي مي تواند در امتداد پل حركت كرده و منتقل شود. اگر جاده از تكه هاي مختلفي تشكيل شده باشد و صفحات آن همديگر را همپوشاني كرده باشند آنگاه جنبش از يك بخش توسط صفحات به بخش ديگر منتقل مي شود. از آنجا كه آن صفحات بر روي يكديگر قرار گرفته اند, اصطكاك نيز ايجاد مي شود. اين ترفند, اصطكاك كافي را براي تغيير فركانس امواج مرتعش را توليد مي كند. با تغيير فركانس مي توانيم از ورود امواج مخرب به سازه جلوگيري كنيم. تغيير بسامد به طرزي موثر دو نوع مختلف از موج را به وجود مي آورد كه موجب خنثي شدن يكديگر مي شوند.
آب و هوا : نيروي طبيعت به ويژه آب و هوا به گونه ايست كه مبارزه با آن مشكل و حتي در برخي موارد امكان پذير نيست. باران, يخبندان, طوفان و نمك هر كدام به تنهايي مي توانند در فرو پاشي پل نقش بسزايي داشته و تحت يك مجموعه به احتمال بسيار قوي خواهند توانست پل را تخريب كنند. طراحان پل با مطالعه و بررسي شكست هاي گذشته حرفه ي خود را بدرستي آموخته اند. آنان آهن را به چوب عوض كردند و سپس فولاد را جايگزين آهن كردند. بعد ها از بتون بطور گسترده در پلها بهره گرفتند. هر كدام از مواد و مصالح جديد و يا تكنيك هاي طراحي, ثمره درسهايي است كه در گذشته آموخته اند. با دانستن نيروي گشتاوري, تشديد و آيروديناميك ( بعد از چند شكست بزرگ ) طراحي هاي بهتر نيز شكل گرفت.تا آنجاكه توانستند بر مسئله آب و هوا غلبه كنند. تعداد شكست هاي مرتبط با آب و هوا و شرايط جوي بسيار فراتر از تعداد شكست ها در زمينه طراحي بوده است. اين شكست ها به ما آموخته است كه همواره به دنبال راه حل بهتري باشيم.
نكاتي چند در اجراي پلهاي بتن مسلح:
قطع پيوستگي آرماتور دورپيچ در ناحيه تشكيل مفصل خميري در پاي ستون‌هاي پل:
براي استهلاك انرژي زلزله آيين نامه ها اجازه مي دهند نواحي از پيش تعيين شده‌اي در سازه‌ها دچار تغيير شكل‌هاي خميري با حفظ سختي، مقاومت و شكل‌پذيري در چرخه هاي رفت و برگشتي امواج زلزله گردند. در پلها اين نواحي بطور معمول در زير سازه (پايه ها) انتخاب مي گردند. بطور خاص در ستون‌هاي بتني پايه‌ها اين تغيير شكل‌ها در پاي ستون‌ها و در طول ناحيه تشكيل مفصل خميري اتفاق مي افتند. به منظور تامين شكل پذيري لازم در مناطق با خطر لرزه‌اي زياد، آيين نامه‌ها همپوشانيoverlap آرماتورهاي دور پيچ در ناحيه تشكيل مفصل خميري در پاي ستون را ممنوع كرده‌اند. اما در شكل ذيل مشاهده مي گردد كه جدا از مساله همپوشاني ، پيمانكار براي سهولت اجرا و به دليل عدم آگاهي از اين نكته اصولي، حتي آرماتورهاي دورپيچ را هنگام اجراي فونداسيون درست در پاي ستون قطع نموده است. انقطاع ايجاد شده باعث كاهش تنش‌هاي محصور كننده در پاي ستون شده و عامل بسيار مهمي در كاهش قابل توجه شكل پذيري و ناپايداري پايه پل در هنگام زلزله خواهد بود.
وصله آرماتور طولي در ناحيه تشكيل مفصل خميري در پاي ستون‌هاي پل:
بر اساس فلسفه مورد اشاره در قسمت قبل و مطابق مقررات آيين نامه ها وصله آرماتور طولي ستون فقط در ناحيه نيمه مياني ارتفاع ستون مجاز مي باشد. لازم به توضيح است كه حداقل طول وصله 60 برابر قطر آرماتور طولي بوده و بايد ضوابط دورپيچي ويژه براي آن اعمال گردد. متاسفانه در شكل زير مشاهده مي گردد كه وصله آرماتور دقيقاً در ناحيه غير مجاز ستون قرار گرفته و آرماتورهاي دورپيچ نيز در فونداسيون قطع شده‌اند. موضوع اخير از مهمترين عوامل خرابي‌هاي مشاهده شده در زلزله ها در اكثر نقاط دنيا مي باشد.
عدم تامين طول لازم براي نشيمن تيرهاي بتن مسلح پيش ساخته عرشه پل:
در پلهاي متشكل از عرشه با تيرهاي بتن مسلح پيش ساخته در كشورمان استفاده از تكيه گاه نئوپرن الاستومري براي نشيمن تيرها در محل كوله‌ها و پايه ها بسيار رايج مي باشد. انتظار مي رود در هنگام زلزله، تغيير مكان طولي پل به دليل عدم وجود ميرايي در اين نوع نشيمنگاه‌ها قابل توجه باشد. لذا آيين نامه‌ها مقرر مي‌دارند كه طول نشيمن عرشه بر روي كوله و پايه پل از حداقل ميزاني برخوردار باشد. اين مهم به دليل جلوگيري از سقوط عرشه از روي كوله و پايه به داخل دهانه مي‌باشد. متاسفانه در شكل زير مشاهده مي‌گردد كه طول مذكور رعايت نشده است. در حالي‌كه اين موضوع در هنگام تهيه نقشه هاي اجرايي و زمان اجراي كوله به راحتي و با تامين براكت در ديواره كوله امكان پذير بوده است.
جانمايي نادرست نئوپرن در زير تيرهاي پيش ساخته عرشه پل:
مطابق ضوابط آيين نامه ها، محور نئوپرن‌هاي چهارضلعي به دليل جلوگيري از اعمال فشار غير يكنواخت خارج از محور بايد بر محور تير منطبق بوده و اضلاع آن به موازات اضلاع تير باشند. متاسفانه در شكل زير مشاهده مي گردد كه هر دو مورد فوق در هنگام جانمايي نشيمن‌ها رعايت نشده و نئوپرن‌ها با خروج از مركزيت قابل توجه نصب شده‌اند. اين موضوع منجر به كاهش عمر مفيد بهره‌برداري از نئوپرن و ايجاد تنش‌هاي قابل توجه در انتهاي تير مي گردد.
عمل آوري نامناسب بتن عرشه و ايجاد ترك‌هاي انقباضي:
در برخي موارد مشاهده مي گردد كه پيمانكاران براي عمل آوردن بتن دال عرشه از پهن نمودن گوني و مرطوب كردن آن استفاده مي نمايند. در صورت وزش باد و با توجه به وجود منافذ باز در سطح گوني، در عمل رطوبت آب به سرعت تبخير شده و در نتيجه ترك هاي سطحي فراواني در سطح دال ايجاد مي گردند. شكل زير به وضوح اين مساله را نشان مي دهد. ترك‌هاي مذكور باعث نفوذ مواد خورنده به سطح آرماتورهاي دال با پوشش كم شده كه به دنبال آن خوردگي آرماتور، پكيدن بتن اطراف آن و كاهش عمر مفيد بهره‌برداري از پل به وقوع مي پيوندد. به عنوان يك راه حل پيمانكاران مي توانند بجاي گوني يا همراه آن از نايلون هاي پلاستيكي استفاده نمايند به طوري كه بخار آب در زير پلاستيك محبوس شده و باعث عمل‌آوري بتن دال عرشه گردد. به علاوه عمليات بتن‌ريزي زماني انجام شود كه سرعت باد كم بوده و تابش شديد خورشيد وجود ندارد.
اجراي نامناسب درزهاي انبساط:
يكي از مساله سازترين قسمت‌هاي پلها در زمان بهره‌برداري، درزهاي انبساط پل مي باشد. هر يك از ما روزانه چندين بار ضربه وارد بر اتومبيل خود را در هنگام عبور از همين درزها تجربه مي نماييم . در شكل زير يك نمونه درز انبساط در حال اجرا نشان داده شده است. زمان اجراي درزهاي انبساط بطور معمول همزمان با بتن ريزي دال مي باشد، در اين هنگام با توجه به دقت كم لحاظ شده در اجراي درز انبساط و همچنين عدم وجود آسفالت پوششي، رويه درز و بتن اطراف آن داراي پستي بلندي هايي خواهد شد كه در هنگام اجراي آسفالت امكان اصلاح آنها وجود نخواهد داشت. لذا توصيه مي گردد محدوده درز انبساط تا زمان اجراي آسفالت پل، بتن ريزي نشده و در هنگام اجراي آسفالت با تنظيم مناسب درز و آنگاه ريختن بتن مرحله دوم از هم تراز بودن سطح درز و آسفالت اطمينان حاصل گردد. به علاوه از اجراي درزهاي فولادي با پروفيل و ورق پوششي به دليل شكست جوش‌هاي اتصالي و ايجاد مشكلات فراوان احتراز شده و به جاي آنها از درزهاي لاستيكي مسلح استفاده شود.
اجراي نامناسب نرده هاي پل:
نرده هاي پل ها به طور معمول داراي پايه هاي فولادي جعبه اي شكل در فواصل معين مي باشند كه توسط صفحه ستون به بتن پياده رو اتصال مي يابند. در شكل زير مشاهده مي گردد كه به دليل عدم پيش بيني فاصله مناسب بين سطح بتن نهايي و صفحه ستون به منظور گروت‌ريزي و تنظيم آن، نصب پايه دچار مشكل شده و پيمانكار مجبور شده است از صفحات پوششي پركننده براي تامين فاصله استفاده نمايد. اين موضوع باعث كاهش مقاومت پايه فولادي در هنگام ضربه وسايل نقليه مي گردد.
به عنوان اجرای پل :
مشخصات فنی پل کارون و نحوه اجرای آن :
دهانه مياني و اصلي پل اول به صورت قوس از زير، با دهانه قوس 264=212 x81+91x متر، مركز تا مركز مفصل‌ها 252 متر و خيز قوس 42متر است، دو دهانه 21 متري پيوسته بر روي پايه‌هاي بتني در سمت راست و دو دهانه 12 و 18 متري پيوسته روي پايه‌هاي بتني در سمت چپ آن قرار دارد و طول كل عرشه 336 متر و عرض8/11 متر با دو خط عبور و دو پياده رو در طرفين اجرا شده كه از نظر طول دهانه قوسي كه تاكنون در كشور اجرا شده است منحصر به‌فرد مي‌باشد.
با توجه به دهانه بيش از 150متر پل و تأكيد آيين‌نامه‌ها و استانداردهاي جهاني، پل جهت بارهاي جانبي آناليز ديناميكي شده و طيف‌هاي زلزله ناقان و طبس مورد استفاده قرار گرفته است و حداكثر بازتاب‌هاي ديناميكي سازه از قبيل نيروهاي داخلي اعضاء، تغيير مكان‌ها و عكس‌العمل‌هاي تكيه‌گاهي به روش تحليل ديناميكي تاريخچه زماني انجام شد. برش پايه به‌دست آمده براي كل سازه از روش تحليل ديناميكي طيفي با برش پايه محاسبه شده بروش استاتيكي معادل مقايسه و بازتاب‌هاي محاسبه شده بر اساس روش‌هاي آيين‌نامه زلزله 2800ايران اصلاح شده‌اند.
بزرگترين دهانه پل زير قوسي موجود در كشور قبلاً پل قطور بوده است كه پل ارتباطي مسير راه آهن ايران- تركيه مي‌باشد. اين پل در حدود 30 سال پيش توسط يك شركت آمريكايي احداث گرديده است. با اتمام پروژه پل اول طرح كارون3، شركت ماشين‌سازي اراك طراح، سازنده و نصاب بزرگترين پل قوسي كشور و زير قوسي در خاورميانه شده است.
در نهايت پس از اتمام عمليات نصب و تكميل سازه منحني قوس پل به صورت سهمي و سيستم خرپايي با ارتفاع 8 متر و عرض 9 متر با مقاطع قوطي شكل مي‌باشد. چهار مقطع طولي خرپا توسط مهاربندي‌هاي افقي و عمودي به يكديگر متصل و در طرفين با چهار مفصل بر روي فونداسيون قرار مي‌گيرند به عبارت ديگر قوس به‌صورت دو مفصل طراحي شده است. عرشه پل به صورت تير مركب با چهار شاهتير طولي به دهانه‌هاي 12، 18و21 متري است كه به تيرهاي عرضي قاب شده و توسط ستون‌ها بر‌روي قوس متكي مي‌باشد. عرشه پل به صورت دال بتني مسلح روي تيرهاي فلزي مي‌باشد. دو درز انبساط تيپ 140 M با قابليت حركت بعلاوه و منهاي 70 ميليمتر روي اولين پايه‌هاي بتني طرفين دهانه قوس قرار گرفته است كه عرشه قوس را از عرشه دهانه‌هاي كناري جدا مي‌سازد.
دو تيپ درز انبساط ساخت ماشين‌سازي اراك نيز دهانه‌هاي كناري را از كوله‌ها جدا مي‌سازد. ياتاقان‌هاي دهانه‌هاي كناري از نوع نئوپرين تيپ2 مي‌باشد و ياتاقان‌هاي عرشه قوس در طرفين و در محل درز انبساط به صورت غلطكي طراحي و ساخته شد. كه جابجايي افقي آن در امتداد عرشه به وسيله چرخ دنده و شانه‌هاي راهنما كنترل مي‌شود.
وزن كل قطعات فولادي پل شامل عرشه، ستون‌ها، خرپاي‌قوس‌و... حدود2500تن و جنس تمام مواد از نوع فولاد كورتن‌دار با مقاومت بالا مي‌باشد.
در طرح پل، بارگذاري مطابق با نشريه139سازمان مديريت و برنامه‌ريزي و آيين‌نامه زلزله 2800 و بارگذاري 519 ايران و طراحي عناصر فلزي پل مطابق با استاندارد96 AASHTO صورت گرفته است. همچنين استاندارد شماره 10155 EN مطابق با DIN آلمان براي مواد كورتن‌دار، استانداردهاي6916، 6915،6914 DIN جهت اتصالات و استاندارد5/1 ASWD جهت جوشكاري و نيز استاندارد ASTM براي موارد متفرقه، ملاك عمل قرار گرفته است.
در گروه فلزي و سازه ماشين‌سازي اراك تيم مهندسي و طراحي تشكيل و طراحي در پاييز1380آغاز شد. طراحي اوليه پل اول با دهانه مياني204متر از نوع زير قوسي در مدت2ماه بر اساس داده‌ها و نقشه‌برداري انجام شده از طرف مشاور كارفرما، انجام و برآورد مواد شده و مواد مورد نياز سفارش‌گذاري شد و6 ماه پس از طراحي عمليات ساخت نيز با موارد رزرو شده موجود در شركت شروع شد.
اولين شوك پروژه فروردين ماه سال1381مبني بر اشتباه نقشه برداري و توقف كار عمليات طراحي و ساخت طي جلسه‌اي در تهران اعلا‌م شد. پس از ميخ‌كوبي مجدد و نقشه‌برداري در سايت دهانه اصلي و مياني پل اول به 264 متر تغيير يافت، حدود 50 متر دهانه نقشه‌برداري شده كوتاه گزارش داده شده بود. پس از دو ماه كار فشرده در دو شيفت كاري، تيم طراحي مجدداً طراحي و محاسبات اوليه گزينه مورد نظر را اصلاح و روند طراحي و محاسبات پروژه بهبود يافت. در اين زمان مواد سفارش شده قبلي به گمرك رسيده بود و اين در حالي بود كه طبق محاسبات جديد علاوه بر مواد خريداري شده 600 تن مواد ديگر مورد نياز بود. طراحي با محدوديت‌هاي مواد موجود خريداري شده و سفارش كسري پيگيري شد. براي جلوگيري از تأخير در اجراي پروژه تصميم‌گيري شد كه از مواد رسيده براي اولويت‌هاي اول نصب استفاده شود و مواد سفارش شده جديد براي اولويت‌هاي انتها و آخري استفاده گردد. همزمان با ادامه فعاليت‌هاي طراحي و تهيه نقشه‌هاي ساخت و كنترلي، عمليات اوليه شامل قطعه‌زني، برشكاري، لبه‌سازي، خم‌كاري و سوراخكاري جهت بيش از 000،360 ( سيصد و شصت هزار) قطعه پل در دو كارگاه عمليات اوليه 1و2و دو كارگاه كمكي و به دنبال آن ساخت پس از تأخير طولاني مجدداً آغاز شد و با توجه به توقف ايجاد شده و پر شدن ظرفيت كارگاه‌هاي پل‌سازي از پتانسيل كارگاه‌هاي تحت فشار، تجهيزات پروژه‌اي استفاده شد. عليرغم مشكلات فراوان كارگاهي و تجهيزاتي پنل‌هاي4ِ،2،1و5 در تجهيزات پروژه‌اي و پنل‌هاي 11، 10، 9، 8، 7، 6، 4، 3 در پل‌سازي به ترتيب اولويت شروع و پيش مونتاژهاي صفحه‌اي پنل‌ها نيز در كارگاه مذكور انجام شد.
عمليات ساخت عرشه پل اول نيز در كارگاه‌هاي سازه به همراه ديگر متعلقات پل موازات با سازه‌هاي پل‌سازي و تجهيزات پروژه‌اي ادامه داشت. جهت سادگي و تسريع در عمليات نصب اتصالات اعضاي اصلي به صورت تركيبي پيچ و مهره و جوش به طوري‌كه سه طرف قوطي‌ها اتصالات اصطكاكي پيچ و مهره و بعد فوقاني آن به صورت جوش در محل طراحي شده بود.
اتصالات المان‌هاي I شكل‌نيز به‌صورت اتصالات اصطكاكي پيچ و مهره‌اي در نظر گرفته شده بود. با وجود بيش از 000،80(هشتاد هزار) پيچ در طرح پل اول، عمليات سوراخكاري و تجهيزات مورد نياز آن در مدت زمان معين در حالت‌هاي مختلف يكي از گلوگاه‌هاي پروژه در هنگام ساخت بود. براي رفع اين گلوگاه‌ها سوراخكاري در سه شيفت كاري و با پنج دستگاه دريل پرتابل افقي و عمودي و چهار دريل ثابت پيگيري شد و به همت همكاران سخت‌كوش كارگاهي و مديريت گروه سازنده از مهرماه1381عمليات پيش مونتاژ قوس و عرشه به صورت جداگانه آغاز شد. پيچيدگي اعضاي اصلي قوطي شكل درهنگام ساخت، انطباق اتصالات، خم اتصالات و جمع‌شدن گاز در داخل قوطي‌ها از مشكلات ديگر ساخت پروژه بود كه متأسفانه 4 مهرماه 1381 سه تن از همكاران كارگاهي در اثر انفجار يكي از قوطي‌هاي نيمه ساخت مجروح شدند.
جهت پيش‌مونتاژ نهايي پل به صورت خوابيده و كاهش عمليات پيش مونتاژ فضايي، پيش مونتاژهاي صفحه‌اي دو پنلي در كارگاه‌ها در نظر گرفته شد. در اين مرحله كليه اعضاي قطري سوراخكاري شده و به پيش مونتاژ صفحه‌اي ارسال و پس از مونتاژ و خيزگيري اعضاي اصلي مطابق دياگرام كمبر پيش‌بيني شده و نقشه‌هاي كنترلي تهيه شده به اين مجموعه جوش شده و سوراخكاري اتصالات اصلي انجام شد. و نصف سوراخكاري اتصالات ابتدا و انتهاي دو پنل مونتاژ فضايي نهايي انجام مي‌شد.
به علت بزرگي و حجيم بودن سازه پل‌و محدوديت‌هاي سالن‌هاي كارگاه‌هاي شركت امكان عمليات پيش مونتاژ در آنها وجود نداشت و پيش مونتاژ در فضاي باز انجام شد. عمليات پيش مونتاژ تيرهاي طولي به تيرهاي عرضي و كنترل مهاربندهاي عرشه و سوراخكاري اتصالات اصلي به‌صورت افقي و عمودي در فضاي باز بين سالن‌هاي شركت و با توجه به محدوديت‌هاي تجهيزات، عوامل محيطي و جوي حدود يكسال به طول انجاميد و قطعات اول اولويت نصب آبان ماه 1381جهت نصب به سايت ارسال شد.
با توجه به وسعت مورد نياز براي پيش مونتاژ قوس، مكاني به جز انبار محصول ماشين‌سازي اراك يافت نشد. اين مكان نقشه‌برداري شد كه از ابتدا تا انتها در طول264متر حدود5/3متر اختلا‌ف ارتفاع وجود داشت كه مي‌بايست با ساپورت‌هاي مناسب تراز مي‌شد. از آبان 1381 عمليات پيش مونتاژ قوس از سمت راست با توجه به اولويت‌هاي نصب آغاز شد. و با فراز و نشيب‌هاي فراوان پيگيري و عمليات پيش مونتاژ تحت نظارت و مديريت شركت به پيمانكار واگذار شد. فضاي مورد نياز ميخ‌كوبي و مثلث‌بندي شده و سازه‌هاي صفحه‌اي كه در كارگاه‌ها پيش مونتاژ و دمونتاژ شده بود در مسيرهاي تعيين شده ابتدا به صورت صفحه‌اي به دنبال هم پيش‌مونتاژ و منحني آن مطابق دياگرام كمبر نهايي به وسيله دوربين كنترل مي‌شد.
پس از مونتاژ صفحه زيرين صفحه فوقاني نيز روي آن مونتاژ و كنترل شده و پس از جداسازي صفحه فوقاني، اين مونتاژي‌ها با جرثقيل‌هاي موبايل در موقعيت خود روي سازه‌هاي پيش‌بيني شده استقرار و كنترل‌هاي لازم انجام مي‌شد. تمام اعضاي مهاري و تيرهاي عرضي قوس كه قبلاً سوراخكاري شده بود درموقعيت خود قرار گرفته و جوش مي‌شدند. براي كنترل و پايداري لازم و ايمني سازه حدود 200 تن سازه موقت و ساپورت ساخته شد. عوامل جوي (سرماي شديد زمستان 1381، بارش‌هاي زمستاني، تغييرات دماي محيط در طي شبانه روز و ماه‌هاي مختلف سال) كابلهاي فشار قوي و عوامل محيطي ديگر را مي‌توان به‌عنوان دلايلي براي كندي پيش مونتاژ ذكر كرد. كه اين امر نيز به همت و تلاش تمامي همكاران و پيمانكار مربوطه در تير ماه 1382 به پايان رسيد. لازم به ذكر است كه از سمت راست عمليات دمونتاژ قوس با توجه به اولويت‌هاي نصب و نياز سايت انجام و قطعات به سايت ارسال شد.
طراحي اوليه جرثقيل‌هاي نصب پس از بررسي و نهايي شدن پل توسط تيم مهندسي گروه فلزي و سازه جهت طراحي نهايي سازه و مكانيسم‌هاي جرثقيل و خريد به گروه نصب و راه‌اندازي ارائه شد كه پس از مناقصه، گروه ماشين و مونتاژ ماشين‌سازي اراك جهت طراحي و ساخت انتخاب شد. و پس از طراحي نهايي مطابق آيين نامه هاي AISC و FEM و ساخت سازه جرثقيل‌ها و خريد سيستم‌هاي مكانيكي و برقي، سازه جرثقيل‌ها توسط تيم مهندسي پروژه‌ها بازنگري شد و طرح نهايي بهينه شده در انبار محصول ماشين‌سازي اراك پيش مونتاژ و كنترل‌هاي لازم باربري انجام شد. و پس از صحت از كاركرد جرثقيل‌ها دمونتاژ آغاز و قطعات جراثقال به سايت ارسال شد. ظرفيت هر كدام از جرثقيل‌ها 20 تن به عبارتي دو بار 10 تن مي‌باشد و وزن هر دستگاه حدود 70 تن مي‌باشد. سازه جرثقيل‌ها طوري طراحي شده كه چرخ‌هاي آن هنگام باربرداري روي چهار ستون پل قرار گرفته و بارها از طريق ستون‌ها به قوس منتقل مي‌شود و اثرات نامطلوب انتقال بار از بين‌رفته يا كاهش يافته است. چهار ساپورت مفصلي جهت جلوگيري از واژگوني جراثقال در هنگام باربرداري و بارهاي جانبي د ر تيرهاي مياني عرشه پل تعبيه شده است. دو دستگاه گاري حمل قطعات وظيفه قطعه رساني از كوله‌ها به پشت جرثقيل‌ها را عهده‌دار بود.
نظر به صعب‌العبور بودن منطقه و عمق بسيار زياد و شيب طرفين دره و عدم امكان استفاده از پايه‌هاي موقت و روش‌هاي نصب متداول ديگر، نصب پل از اهميت بسزايي برخوردار بود. طرح ويژه روش نصب پل با طراحي سازه پل به صورت خودايستا و كنسول و استفاده از جرثقيل‌هاي دروازه‌اي ويژه كه در صفحه‌هاي قبل به آن اشاره شده است، از طرفين در نظر گرفته شد. بارهاي ناشي از وزن پل، جراثقال‌ها و بارهاي جانبي در مراحل نصب توسط سيستم خرپاي فضايي متشكل از عرشه پل، خرپاي قوس پل و مهارهاي قطري به كوله‌ها و پاتاق منتقل مي‌شد. تيرهاي طولي در انتهاي عرشه به كوله‌ها و كوله‌ها با سيستم انكريج و تزريق تا عمق 24 متر به صورت پس تنيده به كوه مهار شده بودند همچنين با همين روش اعضاي انتهاي خرپاي قوس به پاتاق و پاتاق نيز به كوه مهار شده بود.
گره‌هاي بحراني پل، به خصوص تكيه‌گاه‌هاي موقت نصب كه مي‌بايست نيروهايي با مقادير زياد و با نوسان بارگذاري را انتقال دهند، علاوه بر روش‌هاي كنترل شده با روش طراحي المان‌هاي محدود Finite Element نيز مدل و آناليز تنش و كنترل شدند. به عنوان مثال مي‌توان محل اتصال كرد بالاي قوس به فونداسيون و محل اتصال تيرهاي عرشه به كوله در طرفين پل كه در مراحل نصب با نيروي محوري كششي به ترتيب 812 تن و 454 تن نيرو و لنگر خمشي 66 تن- متر و 15 تن- متر و گرهِ محل اتصال اولين ستون فلزي به قوس را نام برد.
نصب دو تيپ ابزار دقيق بارسنج و جابجايي سنج درنقاط حساس فونداسيون‌ها امكان كنترل تغييرات وضعيت بارگذاري و جابجايي‌هاي ايجاد شده در عمق‌هاي12، 6 و 18 متري پي‌ها را نشان داده و پل در مراحل مختلف نصب تحت كنترل با ضريب ايمني مناسبي قرار داشت. عرشه‌هاي دهانه كناري به روش روان‌سازي در موقعيت خود قرار گرفت و جرثقيل‌هاي دروازه‌اي پس از مونتاژو ريل‌گذاري در روي پلت فرم‌هاي پيش‌بيني شده و تقويت عرشه روي پايه‌هاي بتني طرفين دهانه قوس كه جرثقيل بتواند روي كنسول قرار گيرد، روي تيرهاي عرشه نصب شده انتقال يافت و آماده نصب قوس شد.سازه جرثقيل‌ها طوري طراحي شده‌اند كه امكان نصب12متر سازه به صورت كنسول در جلوي خود را داشته باشد به عبارتي بتواند يك پانل شامل قطعات اصلي، اعضاي قطري، تيرهاي عرضي، مهاربندهاي قوس، مهارهاي قطري، ستون‌هاي انتهاي پنل، تير عرضي، تيرهاي طولي و مهاربندهاي عرشه را نصب كند و پس از تكميل يك پانل و ريل‌گذاري روي آن جرثقيل12متر به جلو حركت كرده و اين مراحل تا پايان نصب پانل10 از طرفين ادامه داشت.
عطف به توضيحات داده شده مشخص مي‌گردد كه در هر 10 مرحله نصب مشخصه‌هاي سازه خرپايي فضايي اشاره شده تغيير نموده و سازه‌اي جديد مي‌شود بنابراين تا اين مرحله از هر سمت10 سازه متفاوت و خود ايستا مي‌بايست آناليز و نتايج به دست آمده براي نيروهاي داخلي اعضاء عكس‌العمل‌هاي تكيه‌گاهي و تغيير مكان‌هاي هر مرحله با مراحل قبلي جمع‌بندي گردد.
نظر بر اينكه پارامترهاي هر كدام از مدل‌هاي سازه مراحل نصب تغيير نموده و مدل قبلي تحت بار تنش مي‌باشد، نتايج حاصل ا ز هر10مدل سازه را نمي‌توان با هم جمع نمود. در نتيجه حجم عمليات محاسباتي و كنترل‌هاي لازم بسيار بالا رفته و نياز به روش، راهكار مناسب، دقت و كنترل‌هاي فراوان دارد تا همانند آنچه كه د رپروسه و ترتيب نصب قطعات انجام مي‌شود، محاسبات نيز در نظر گرفته شود. درهر10 مدل محاسباتي خرپاي نيم قوس به‌طور‌كامل وجود داشت ولي ستون‌ها، عرشه و مهارهاي قطري هر مدل مطابق با قطعات نصب شده بود و قسمت اضافه سازهِ خرپاي قوس بدون وزن مدل مي‌شد و در هر مدل وزن قسمت‌هاي مشترك با مدل مراحل قبل غير فعال و وزن قسمت نصب شدهِ جديد فعال و نتيجه آناليز حاصل با نتايج آناليز مرحله قبل جمع مي‌شد.
بازتاب‌هاي نيرويي جهت طراحي و كنترل اعضا و بازتاب‌هاي عكس‌العمل‌ها جهت طراحي و كنترل تكيه‌گاه‌ها و بازتاب‌هاي تغيير مكان‌ها قسمتي از دياگرام كمبر ساخت پل را تشكيل مي‌دهد.
نصب سازه پل به‌صورت خود ايستا و كنسول(تا طول يكصد‌و‌بيست و شش متر) از طرفين تا پانل مركزي با تمام مشكلات و مسايل خاص خود به‌صورت مستقل ادامه داشت. از آنجا كه در طول شبانه‌روز فاصله بين دو كنسول حدود 12سانتي‌متر، تراز ارتفاعي آنها حدود 3 سانتي‌متر و تابيدگي دو مقطع انتهاي كنسول‌ها تقريباً تا 5 سانتي‌متر مي‌رسيد و همچنين تغييرات ذكر شده در هيچ دوره زماني ثابت نبود و در هر لحظه محسوس و قابل مشاهده بود، ارتباط و اتصال دو كنسول نياز به محاسبات دقيق و تدابير ويژه‌اي داشت كه نتايج عواملي چون نحوه و تابش مستقيم‌آفتاب، دامنه تغييرات دما و باد بود و همچنين انحراف ناشي از هنگام ساخت و نصب از سوي ديگر باعث افزايش انحرافات مطرح شده مي‌شد. به‌عنوان مثال، انحراف از محور طولي پل براي هر دو كنسول به 25 سانتي‌متر مي‌رسيد.
طبق بررسي‌ها و محاسبات دقيق نتيجه‌گيري شد كه اتصال دو كنسول به همديگر الزاماً در يك دوره زماني بسيار كوتاه انجام شود بنابراين مي‌بايست هر دو سازه را به‌طور موقت با استفاده از مفصل‌هايي به هم متصل كرد. پس از طراحي و محاسبات مفصل‌هاي مورد نظر، اين اتصالات قطعه‌زني و در دو انتهاي قطعات پانل‌هاي 10 و مركزي مونتاژ، جوش و كنترل‌هاي لازم انجام شد و تا زماني كه پين‌هاي اتصالات در جاي خود قرار نمي‌گرفت آزادي حركات سازه دو كنسول د رمركز مهار نشده بود. براي نصب قطعات پانل مركزي يكي از جرثقيل‌ها روي پنل 10 قرار گرفت و كل قطعات پنل مركزي مونتاژ، جوش و كنترل‌هاي لازم انجام گرفت.
با اين وضعيت سازه پل از يك طرف به طول 126 متر و از طرف ديگر 138 متر كنسول بود.
پس از اصلاح انحرافات ايجاد شده با سيستم جكينگ، اتصالات مفصلي موقت با توجه به محاسبات دقيق در زمان تعيين شده توسط پين‌ها قفل شدند. بلافاصله در ناحيه اتصالات موقت، اتصالات دائمي در سه طرف اعضاي اصلي قوطي شكل تكميل شد. چون اين اتصالات ظرفيت باربري لازم را داشتند، اتصالات موقت باز شده و باقيمانده اتصالات اصلي كامل شد. با اتصال سازه‌هاي دو كنسول و يكپارچه شدن آنها سازه اصلي قوس تشكيل شد كه پارامترهاي سازه‌اي به‌طور كلي تغيير يافته و سيستم سازه‌اي از خرپاي فضايي كنسولي يك سرگيردار تبديل به يك قوس خرپايي بدون مفصل مي‌شود كه در تكيه‌گاه‌هاگيردار بوده و تحت تنش‌هاي حين مراحل نصب قرار گرفته است.
در اين مرحله نيز مدل‌هاي لازم و محاسبات ويژه و خاصي عطف به نكات مطرح شده در طراحي قوس‌هاي بدون مفصل انجام شد.
با بررسي اجمالي از مطالب فوق درمي‌يابيم كه سيستم سازه‌اي پل طي مراحل مختلف از شروع نصب تا راه اندازي تغييرات اساسي نموده است، يعني ابتدا 11خرپاي فضايي كنسول يك سرگيردار، سپس يك قوس تك مفصلي در راس و به‌دنبال آن يك قوس دو سرگيردار و نهايتاً به‌صورت يك قوس دو مفصلي مورد آناليز و طراحي قرار گرفت.
يكي ديگر از مراحل بسيار مهم، حساس و كليدي در طراحي و اجراي پل، مرحله آزادسازي تكيه‌گاه‌هاي موقت و مهارهاي قطري بين عرشه، قوس و ستون‌هاي فلزي پس از نصب و تكميل خرپاي قوس و قبل از نصب و اتصال اسكلت فلزي عرشه در پانل مركزي مي‌باشد، در صورتي كه به شكل اصولي و تحت كنترل اجرا نشود، ضربه‌ها و شوك‌هاي بسيار بالايي به پل وارد مي‌شود كه موجب بالارفتن تنش‌هاي موضعي در برخي نقاط از سازه شده و با ايجاد گسيختگي باعث فرو ريختن پل مي‌شود.
آزاد سازي تكيه‌گاه‌هاي موقت را مي‌توان با در نظر گرفتن عواملي چون مكانيسم اجرا، تجهيزات و امكانات مورد نياز، نيروي انساني، سرعت كاهش نيرو از تكيه‌گاه‌ها و انتقال آن به سازه، آزادسازي تمام موانع و قيدهاي ايجاد شده در مراحل نصب، نظارت دقيق و بازديدهاي مداوم از نقاط بحراني سازه و تجزيه و تحليل آن و ادامه روند پيشرفت كار مورد بررسي و تحليل قرار داد. نحوه و توالي sequence آزادسازي كل سيستم و موضعي در هر يك از تكيه‌گاه‌هاي موقت يكي از موارد فوق محسوب مي‌شوند كه بررسي و تحليل آن از اهميت بيشتري برخوردار است.
براي اين فعاليت مدل‌هاي متعددي تهيه و آناليز شد كه ترتيب آزادسازي از يك مكان شروع و تا پايان آن ادامه مي‌يافت و در هر مدل پس از آزادسازي قسمتي يا تمامي نيروها، افزايش و يا كاهش نيرو در نقاط ديگر سازه و تكيه‌هاي موقت مورد بررسي قرار مي‌گرفت و با جمع بندي نهايي بهترين گزينه حاصل شد.در اين گزينه ابتدا نيروهاي كردهاي Chord بالايي يك سمت پل، در مرحله دوم نيروهاي كردهاي بالايي سمت ديگر پل، آنگاه نيروهاي تيرهاي انتهاي عرشه اتصال به كوله در يك سمت پل، سپس نيروهاي تيرهاي انتهاي عرشه اتصال به كوله در سمت ديگر پل آزاد و در مرحله پاياني مهارهاي قطري كه نيروهاي آنها به شدت كاهش يافته بود آزاد و دمونتاژ شد.
در آزاد سازي نيروهاي كردهاي بالاي هر سمت نيز ابتدا نيروي انكرهاي كرد اول از مقدار120تن تا ميزان80 تن مطابق توالي نشان داده شد در نقشه‌هاي پس‌تنيدگي كاهش يافت و همين توالي براي كرد دوم تكرار شد و بقيه نيروهاي موجود در انكر كردها همانند توالي قبل و در دو مرحله تا به ميزان 40 تن و صفر كاهش يافته و رهاسازي اين مرحله به اتمام رسيد.
براي تيرهاي عرشه متصل به كوله در هر سمت نيروي انكرهاي هر تير در مرحله اول از 65 تن تا به ميزان 40 تن و در مرحله دوم تا 20تن و در مرحله سوم به صفر كاهش يافته و آزادسازي آنها به اتمام مي‌رسد. در عرشه با توجه به جابجايي كه بين كوله و تيرها در مرحله آزادسازي به‌وجود ميآيد و نيرو‌گرفتن مجدد انكرها، حجم عمليات آزادسازي در هر سه مرحله به‌ويژه مرحله پاياني بالا مي‌رود.
در مدت يك هفته كليه عمليات آزادسازي به پايان رسيد و پس از نصب تيرها و مهاربندي‌هاي عرشه پنل مركزي، تعويض تكيه‌گاه‌هاي موقت عرشه دهانه‌هاي كناري طرفين پل با ياتاقان‌هاي دائمي(اصلي) و برش و تعبيه درز انبساط بين عرشه قوس و دهانه‌هاي كناري عمليات نصب سازه فلزي پل پايان يافته و سازه پل به‌صورت قوس خرپايي دو سر مفصل تبديل و آماده دال‌گذاري، آرماتوربندي و بتن‌ريزي عرشه شد.
زمان پيش‌بيني شده براي اجراي كامل پروژه شامل طراحي و مهندسي، تهيه و تدارك مواد، ساخت، پيش‌مونتاژ و نصب 20 ماهه بود، عليرغم مشكلات و تغييرات به‌وجود آمده در بخش مهندسي تامين مواد و ساخت تاخيرات ايجاد نشد و با همزمان نمودن اكثر فعاليت‌ها، عطف به توضيحات و تدابير اشاره شده در سرفصل‌هاي قبلي، قطعات مورد نياز در زمان‌هاي تعيين شده آماده و جهت نصب به سايت ارسال شد.
با توجه به اينكه در بخش نصب نمي‌توان برنامه زمان‌بندي مستقلي همانند فعاليت‌هاي طراحي، تأمين مواد و ساخت ارائه نمود از اين‌رو براي ارائه يك برنامه زمان‌بندي صحيح و مستقل از فعاليت‌هاي قبلي براي دوره نصب برنامه زمان‌بندي پيمانكار سيويل كه فعاليت‌هاي آن پيش‌نياز فعاليت‌هاي نصب سازه فلزي پروژه است مي بايستي با برنامه زمان‌بندي نصب قطعات فلزي پل هماهنگي داشته باشد. يكي از دلايل مهم تاخير‌در شروع عمليات نصب و پيشرفت پروژه عدم تحويل جبهه‌هاي كاري براي شروع عمليات نصب بود.
عواملي از قبيل عدم تحويل همزمان جبهه‌هاي كاري طرفين پل، تداخل فعاليت‌هاي پيمانكارسيويل و پيمانكار نصب سازه در شروع، تازگي نوع كار و تجربه اول كه به دنبال آن زمان زيادي را در دورهاي اوليه نصب قطعات و تنظيمات لازم و همچنين در پانل مركزي گرفت، نياز به پرسنل آموزش ديده و متخصص كه توانايي كار در ارتفاع را داشته باشد و با سيستم هاي صخره‌نوردي بتواند به نقاط مختلف سازه دسترسي داشته و فعاليت‌هاي لازم را انجام دهد (پرسنل در حين كارآموزش ديدند)، ابهامات و مشكلات قراردادي، اشكال در تجهيزات نصب براي پانل‌هاي ابتدايي 1و 2وكوتاه بودن سيم بكسل‌ها، اشكال در سيستم برقي جرثقيل‌ها و اصلاح آن، دشواري و زمان بر بودن تأمين ابزارآلات نصب و لوازم يدكي آنها، سقوط ابزارآلات و اتصالات، تعداد زياد پيچ و مهره‌ها ونياز به ابزارآلات خاص براي مكان‌هاي مختلف در سازه، پوشش گالوانيزه به روش الكتريكي در اتصالات و حمل و نقل آن، محدوديت‌هاي جاده‌هاي دسترسي و پلت‌فرم‌ها كه باعث سختي جرثقيل‌ها و طولاني شدن آن و نياز به كشنده و هل‌دنده براي انتقال بار از جاده دسترسي، تغييرات در سيستم مهار به كوه واصلا‌ح سازه در سايت، تقويت گره‌ها در هنگام نصب، عدم وجود يك كميته فني متشكل از نمايندگاني از سازمان‌هاي ذيربط و مستقر در سايت كه تعهد و مسئوليت در قبال پروژه داشتند، پراكندگي در خدمات مشاوره‌اي، عدم هماهنگي بين پيمانكاران، مديريت نامتمركز و پراكنده، باعث تأخير و طولاني شدن مدت زمان پروژه شد. براي دستيابي به زمان برنامه‌ريزي شده كارفرما جهت بهره‌برداري پروژه سد و نيروگاه طرح كارون 3 كه هزينه بسيار بالايي براي آن صرف شده بود و در صورتي كه آبگيري سد در موعد مقرر انجام نمي‌پذيرفت به مدت يكسال بهره‌برداري سد به تعويق مي‌افتاد كه باعث راكد ماندن سرمايه صرف شده و عدم توليد نيروي برق و سودآوري پروژه مي‌شد لذا بهره‌برداري از اين پلها جهت حفظ و ارتباط جاده خوزستان- شهركرد يكي از عوامل اصلي امكان راه‌اندازي سد و نيروگاه آن بود به همين دليل عمليات نصب پل با افزودن شيفت كاري شبانه در طرفين پل تسريع شد.
دهانه اصلي و مياني پل دوم نيز به‌صورت قوس از زير با دهانه قوس 177=20+1212+5 x21+61+5x متر، مركز تا مركز مفصل‌ها59/158متر، خيز قوس 40 متر است دو دهانه 19 و 20 متري پيوسته و متصل به عرشه قوس بر روي پايه‌هاي بتني قرار دارد و طول كل عرشه 216 متر و عرض8/11 متر با دو خط عبور و دو پياده رو در طرفين مطابق پل اول اجرا شده است.
پل یک سازه است که برای عبور از موانع فیزیکی از جمله رودخانه ها و دره ها استفاده می شود.پلهای متحرک نیز جهت عبور کشتیها و قایقهای بلند از زیر آنها ساخته شده است.
پلها را از نقطه نظر مصالح تشکیل دهنده به شکل زیر طبقه بندی می کنند :
پلهای چوبی:
این پلها معمولا" به شکل قوسی، با تیرهای مشبک و یا تیرهای حمال ساخته شده و در حال حاضر استفاده از آنهابه صورت موقتی می باشد.
پلهای سنگی:
با توجه به مقاومت مناسب فشاری مصالح سنگی، بسیاری از پلهای طاقی از این مصالح ساخته شده اند.نظر به کمبود افراد سنگ کار و زمان نسبتا طولانی لازم برای تهیه مصالح و اجرای سازه، امروزه استفاده از این پلها محدود می باشد.
پلهای بتنی:
در بسیاری از پلهای طاقی شکل، در حال حاضر از بتن، با توجه به مقاومت فشاری مطلوب آن به جای سنگ استفاده می شود.
پلهای بتن مسلح:
با توجه به روش اجرا و نحوه بتن ریزی، پلهای بتن مصلح را می توان از مقاطع مختلف و با اشکال دلخواه ساخت. با وجود این استفاده از مقاطع ساده در جهت کاهش بهای قالب بندی همواره مورد نظر است.در بعضی از حالات استفاده از سیستم پیش ساختگی باعث حذف اجزاء نگهدارنده قالبها و در نتیجه صرفه جوئی قابل ملاحظه می شود.
پلهای بتن پیش تنیده:
با پیشرفت این تکنیک، به تدریج در دامنه وسیعی از ابنیه فنی،پلهای بتن پیش تنیده جایگزین پلهای فلزی و پلهای بتن مسلح شده اند. بدین ترتیب با صرف هزینه کمتر، پلهای با دهانه بزرگ ساخته می شوند. از طرف دیگر استفاده از این مصالح امکان به کارگیری تکنیک های جدید پل سازی را می دهد.
پلهای فلزی:
این پلها به اشکال مختلف، با تیرهای حمال معمولی یا تیرهای مشبک فولادی، با قوس یا قالبهای فلزی، نورد شده از ورق و المانهای اتصالی ساخته شده اند. در ساخت این پلها گاهی نیز از آلیاژهای سبک یا مقطع مرکب استفاده می گردد.
استفاده از فولاد در ساخت پلهای فلزی از قرن گذشته شروع و با عنایت به مقاومت کششی و فشاری مطلوب این مصالح در سطح وسیع متداول گردید.باتوجه به فزونی بهای تولید، معمولاً نیمرخهای فولادی دارای ضخامت ناچیز بوده و در نتیجه علاوه بر مسئله زنگ زدن و خوردگی، خطر بروز ناپایداری های الاستیک نیز همواره موجود می باشد، از طرف دیگر نظر به اینکه با افزایش طول دهانه وزن مرده پلها به سرعت افزایش می یابد، با توجه به ناچیزبودن ابعاد و در نتیجه سبک بودن مقاطع فلزی، هنوز نیز برای
پوشش پلهای فلزی :
پوشش پلهای فلزی را می توان از چوب مصالح سنگی بتن مسلح و یا از ورقهای فلزی انتخاب نمود. استفاده از چوب برای پوشش پلها در زمانهای بسیار قدیم رایج بوده اما امروزه به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد.
همچنین در طرحهای جدید از پوشش مصالح سنگی نیز به علت وزن زیاد آن، کمتر استفاده می شود در این راه حل تیرهای حمال طولی پل بوسیله قوسهائی از آجر و مصالح سنگی به هم متصل می شوند.
پوشش بتن مسلح:
این پوشش از یک دال بتن مسلح که روی تیرچه های طولی و تیرهای عرضی پل تکیه نموده تشکیل یافته است.پوشش بتن مسلح مقاومت و صلبیت لازم را به سازه داده و از نظر اجرائی نیز آسان و بسیار متداول می باشد.
پوشش فلزی:
یک نوع از این پوششها از یک سری صفحات فلزی که بوسیله بتن مسلح پوشیده شده و روی بال فوقانی تیرچه طولی جوش شده اند تشکیل شده است ضخامت کل حاصله معمولاً ضعیف (بین 10تا 20 سانتی متر ) است.
یکی دیگر از انواع پوششهای فلزی متداول دال ارتوتروپ است این پوشش از یک صفحه فلزی که در جهت عمودی بوسیله ورقهای ساده یا جعبه ای تقویت شده تشکیل یافته است، صفحه فلزی نقش بال فوقانی تیرها رابه عهده داشته و ضمن شرکت در مقاومت خمشی بارهای موضعی حاصل از چرخ وسائل نقلیه رانیز تحمل می کند.
ضخامت آن معمولاً حدود 12 میلی متر (برای جان جعبه ای )تا 14 میلی متر(برای جان ساده)می باشد. دال ارتوتروپ در مجموع روی اجزاء اصلی پل (تیرهای طولی و عرضی )تکیه نموده است.
طبقه بندی پلهای فلزی:
پلهای فلزی را می توان با توجه به نوع سیستم باربر به شرح زیرطبقه بندی نمود:
• پل باتیرهای حمال
• پل قوسی
• پل با کابلهای باربر
پل با تیرهای حمال :
این پلها از متداول ترین انواع مورد استفاده برای دهانه های متوسط (تا250 متر)می باشند . تیرهای حمال معمولا به صورت شبکه های فلزی مقاطع جعبه ای یا تیرهای مرکب تو پر ساخته شده و تغییر شکل بسیار محدودی خواهند داشت. شبکه های فلزی معمولآ سبک بوده اما با توجه به خصوصیات ظاهری آنها ،کمتر در مناطق شهری مورد استفاده قرار می گیرند.در حالت کلی این پلها را نیز می توان به شرح زیر تفکیک نمود:
• پل با تیرهای حمال جانبی :
در این حالت تیرهای حمال جانبی معمولآ از شبکه های فلزی تشکیل شده و اجزاء اصلی باربر تابلیه می باشند. در شرایطی که عرض پل محدود باشد ( کمتر از14 متر ) می توان از این سیتستم استفاده نمود.
• پل با تیر های حمال تحتانی:
در این حالت تیرهای حمال عمومآاز نوع تیرهای مرکب با جان تو پر ( که از چند ورق فلز با اتصال پیج پرچ یا جوش تشکیل شده اند ) می باشند. تیرهای حمال با ارتفاع ثابت یا متغیر ساخته شده و در نتیجه ضمن حصول منظره مناسب صرفه جوئی مهمی نیز در مصرف مصالح خواهد شد. همچنین در بعضی شرایط می توان سبستم متشکل از تیرها یا حمال تحتانی را با یک مقطع جعبه ای جایگزین نمود.
پل قوسی:
پل قوسی، پلی است با تکیه گاه های انتهائی در هر طرف، که شکلی نیم دایره مانند دارد. پلی که از رشته ای از قوسها تشکیل شده باشد، پل دره ای نامیده می شود. پل قوسی ابتدا توسط یونانی ها و از سنگ ساخته شد. بعدها، رومیان باستان از ملات در پل های قوسی خود استفاده کردند.
با توجه به اصول مقاومت مصالح، شعاع قوس وابعاد این پلها را طوری انتخاب می کنند که بارهای قائم وارده تبدیل به یک نیروی فشاری در امتداد قوس شود. بنا براین در مناطقی با کیفیت خاک مناسب،می توان دهانه های بزرگ ( تا حدود500متر) را با پلهای قوسی طی نمود.
پل ترکه ای:
در این پلها،تابلیه به صورت یک صفحه صلب از یک طرف روی پایه های کناری (کوله ها) و دو پایه بلند میانی و از طرف دیگر به طور الاستیک روی کابلهای مورب تکیه نموده است. این کابلها در تمام طول پل گسترش می بابند بار وارده را به پایه های بلند میانی منتقل می نمایند. کابلهای ذکر شده را می توان در دو صفحه قائم و به طور موازی در دو طرف تابلیه قرار داده و یا در جهت عرضی نیز به طور مورب و در امتداد محورطولی پل به پایه میانی متصل نمود.
همچنین در بعضی شرایط می توان از یک مجموعه کابل که در امتداد محور طولی پل قرار می گیرند استفاده نمود.
پایه های میانی پل به شکل I ، A یا H طرح شده و معمولآ از فولاد یا بتن مسلح می باشد،پلهای ترکه ای به تعداد زیاد و تا دهانه 500 متر ساخته شده اند.
پل معلق:
در این پلها نیز تابلیه به صورت یک صفحه صلب روی پایه های کناری و میانی تکیه نموده است .
نگهداری پل:
با توجه به مخارج سنگین انجام شده برای اجرای ابنیه بتنی،مسئله نگهداری دقیق این سازه ها در برابر آب و باد دو یخبندان از اهمیت خاصی بر خوردار است.
در مناطقی که بستر رودخانه سست بوده و در اثر طغیان آب امکان شسته شدن داشته باشد باید وضعیت آن را در اطراف پل بعد از طغیانهای مختلف مورد برسی قرار داد تا با تدابیر مختلف از خالی شدن خاک اطراف پی ها و در نتیجه تخریب پایه ها جلوگیری شود. لایه عایق کاری و آسفالت کف جاده باید طوری انجام شود که از نفوذ و باقی ماندن آب در جسم پل جلوگیری شود.
بعد از پایان ساختمان پل و قبل از تحت سرویس قرار گرفتن،المانهای مختلف آنرا باید به دقت مورد بازدید قرار داد تا مشخص شود تحت بارهای دائمی و دستگاههای ساخت،تغییر شکل ها و ترک های پیش بینی نشده در آن ایجاد نشده باشد، همچنین بعد از آزمون بار گذاری که تحت شدید ترین بارگذاری ممکنه در طول دوره سرویس قرار می گیرد، باید کلیه تغییر شکلهای ایجاد شده و فلش مقاطع بحرانی، ترک های احتمالی، نشست پایه ها، تغییر فرم دستگاههای تکیه گاهی و اتصالات مختلف به دقت مورد برسی قرار گیرند.
در طول دوره بهره برداری نیز در زمانهای مشخص باید قسمتهای مختلف پل مورد بازدید قرار گیرند به عنوان مثال:در پلهای فلزی که احتمال از بین رفتن اتصالات پیچ و جوش، زنگ زدن المانها و خوردگی آنها و بروز نا پایداریهای الاسیتک موجود است. این بازدیدها باید به طور مداوم و حداقل هر پنج سال یکبار انجام شده و برای جلو گیری از تخریب قطعات، آنها را با مواد مناسب پوشانید. همجنین در مورد پلهای بتن پیش تنیده شده وضع دستگاههای مهارتی و کشش کابلها مورد بررسی قرار گرفته و با انجام عمل تزریق به نحو مناسب، از زنگ زدگی کابلها جلوگیری به عمل آید.
از عبور سربارهای غیر مجاز که در طرح ومحاسبه قطعات پل در نظر گرفته نشده اند،اکیدآ جلوگیری شود.
ساختار كار پلها:
سه نوع اصلی از پلها موجودند: پل تیري پل قوسي پل معلق
تفاوت عمده ي اين سه پل در فاصله دهانه ي پل است. دهانه, فاصله اي است بين پايه هاي ابتدايي و انتهايي پل, اعم از اينكه آن ستون, ديوارهاي دره يا پل باشد. طول پل تيري مدرن امروزه از 200 پا (60متر) تجاوز نمي كند. در حالي كه يك پل قوسي مدرن به 800 تا 1000 پا (240 تا 300 متر) همو مي رسد. پل معلق نيز تا 7000 پا طول دارد.چه عاملي سبب مي شود كه يك پل قوسي بتواند درازاي بيشتري نسبت به پل تيري داشته باشد؟ و يا يك معلق بتواند تقريباً تا 7 برابر طول پل قوسي را داشته باشد. جواب اين سوال زماني بدست مي آيد كه بدانيم چگونه انواع پلها از دو نيروي مهم فشاري و كششي تاثير مي پذيرند.
نيروي فشاري : نيرويي است كه موجب فشرده شدن و يا كوتاه شدن چيزي كه بر روي آن عمل مي كند مي شود.
نيروي كششي : نيرويي است كه سبب افزايش طول و گسترش چيزي كه بر روي آن عمل مي كند, مي گردد.
در اين زمينه مي توان از فنر به عنوان يك مثال ساده نام برد. زماني كه آن را روي زمين فشار مي دهيم و يا دو انتهاي آن را به هم نزديك مي كنيم, در واقع ما آن را را متراكم مي سازيم. اين نيروي تراكم يا فشاري موجب كوتاه شدن طول فنر مي شود. و نيز اگر دو سر فنر را از يكديگر دور سازيم, نيروي كششي در فنر ايجادشده, طولفنر را افزايش مي دهد.نيروي فشاري و كششي در همه پل ها وجود دارند و وظيفه طراح پل اين است كه اجازه ندهد اين نيروها موجب خمش و يا گسيختگي گردد. خمش زماني اتفاق مي افتد كه نيروي فشاري بر توانايي شئ در مقابله با فشردگي غلبه كند. بهترين روش در موقع رويارويي با اين نيروها خنثي سازي,پخش و يا انتقال آنهاست. پخش كردن نيرو يعني گسترش دادن نيرو به منطقه وسيع تري است چنانكه هيچ تك نقطه مجبور به متحمل شدن بخش عمده ي نيروي متمركز نباشد. انتقال نيرو به معني حركت نيرو از يك منطقه غير مستحكم به منطقه مستحكم است, ناحيه اي كه براي مقابله با نيرو طراحي شده و منظور گرديده است. يك پل قوسي مثال خوبي براي پراكندگي است حال آنكه پل معلق نمونه اي بارز از انتقال نيروست.
پلهاي تيري :
يك پل تيري, اساساً يك سازه افقي مستحكم است كه بر روي دو پايه نصب شده است و اين پايه ها, هر يك در انتهاي طرفين پل قرار دارند. وزن پل و هرگونه وزن اضافي ديگر كه بر روي پل اعمال مي شود, مستقيماً توسط پايه ها تحمل مي شوند.
فشار : نيروي فشاري خود را در بالاي عرشه پل يا جاده نمايان مي سازد. اين نيرو موجب مي شود كه بخش بالايي عرشه كوتاه- تر گردد.
كشش : برآيند نيرو فشاري در بخش بالايي عرشه به ايجاد نيروي كششي در بخش پاييني عرشه پل منجر مي شود. اين كشش موجب افزايش طول در بخش پاييني پل مي شود.
پراكندگي : بسياري از پلهاي تيري كه شما مي توانيد آنها را در بزرگراهها بيابيد, براي تحمل بار از تيرهاي بتوني يا فولادي بهره مي گيرند. اندازه تير و بويژه ارتفاع تير بر حسب مسافتي كه تير دارد محاسبه مي شود.با افزايش ارتفاع تير, به مقدار مصالح بيشتري براي پراكنده كردن كشش مورد نياز است. طراحان پل براي ايجاد تير هاي بلند از شبكه هاي فلزي يا خرپا بهره مي گيرند. اين خرپا به تير استحكام داده و توانايي آن را در پخش كردن نيروي فشاري يا كششي افزايش مي دهد. زماني كه تير شروع به متراكم شدن مي كند, اين نيرو در ميان خرپا پخش مي شود. به غير از خلاقيت موجود در خرپا, پل تيري در ميزان طول خود محدود است. با افزايش طول آن اندازه خرپا نيز مي بايست افزايش يابد تا زماني كه خرپا به نقطه مي رسد كه ديگر نمي تواند وزن خود را تحمل كند.
انواع پل هاي تيري : پل هاي تيري به سبك هاي بسيار زيادي ساخته مي شود. نوع طراحي, مكان و چگونگي ساخت يك خرپا, تعيين كننده نوع يك خرپاست. در بدو انقلاب صنعتي, احداث پلهاي تيري در ايالات متحده با سرعت توسعه يافت. طراحان با طرحهاي نوين و سازه هاي مختلف و متعدد اين حرفه را رونق بخشيدند. پل هاي چوبي جاي خود را به پلهاي فلزي يا نيمه فلزي دادند. اين نمونه هاي متنوع از خرپا ها گامهاي موثري را در جهت پيشرفت در اين زمينه برداشت. يكي از ابتدايي ترين و مشهور ترين آنها خرپاي «هاو»1 بود كه در سال ١٨۴٠ توسط «ويليام هاو»2 طراحي و ابداع شد.شهرت ابداع جديد وي در طرح خرپايش نبود, چرا كه مشابه طرح kingpost بود. چگونگي استفاده از تيرهاي آهني عمودي با مجموعه اي از تير هاي چوبي مورب طرح او بود كه مورد توجه قرار گرفت. بسياري از پلهاي تيري امروزه هنوز از طرح هاو در خرپايشان استفاده مي كنند.
مقاومت خرپا : يك تير به تنهايي هرگونه فشردگي يا كشش را در بر خواهد گرفت. بيشترين فشردگي در بالاترين نقطه تير و بيشترين كشش در در پايين ترين نقطه تير است. در وسط تير فشردگي و كشش كمتري وجود دارد.اگر تير طوري طراحي شود كه بيشترين مقدار مصالح در بالا و پايين تير و در وسط تير مصالح كمتري مصرف شود, بهتر خواهد توانست نيروهاي كششي يا فشاري را تحمل كند. ( در توضيح مي توانيم بگوييم كه تير هاي I شكل مستحكم تر از تير هاي مستطيلي ساده است).مركز تير از عضو هاي مورب خرپا تشكيل شده طوري كه بالا و پايين خرپا نشان دهنده بالا و پايين تير است. با نگرش به خرپا به اين شيوه ما قادريم ببينيم كه بالا و پايين تير مصالح بيشتري نسبت به مركز آن مصرف مي كند(به اين دليل كه مقواي چين دار خيلي مستحكم است).در اضافه به مطالب فوق در مورد تاثيرات خرپا, علت ديگري نيز وجود دارد دالّ بر اينكه چرا خرپا مستحكم تر از تير است: يك خرپ توانايي پخش كردن نيرو را دارد. خرپا طوري طراحي شده است كه به دليل داشتن تعداد زيادي از مثلث ها _كه به طور معمول در آن مورد استفاده قرار مي گيرد_ هم مي تواند يك سازه بسيار مستحكم ايجاد كند و هم كار انتقال نيرو را از يك نقطه به منطقه وسيعي انجام دهد.
پل قوسي :
يك پل قوسي سازه اي است به شكل نيم دايره كه در هر طرف آن نيم پايه (پايه هاي جناحي) قرار دارد. طراحي قوس طوري است كه به طور طبيعي وزن عرشه پل را به نيم پايه ها منتقل و منعطف مي كند.
فشار : پلهاي قوسي همواره تحت فشار قرار گرفته اند. نيروي فشاري همواره در امتداد قوس و به سمت نيم پايه ها وارد مي شود.
كشش : كشش در يك قوس ناچيز و قابل اغماض است. خاصيت طبيعي خميدگي قوس و توانايي ان در پخش نيرو به بيرون, به طور قابل ملاحظه اي تاثيرات كشش را در قسمت زيرين قمس كاهش مي دهد. هرچند با زياد شدن زاويه ي خميدگي ( بزرگتر شدن نيمدايره قوس) تاثيرات نيروي كششي نيز در آن افزايش مي يابد.همانطور كه اشاره شد, شكل قوس به تنهايي موجب مي شود كه وزن مركز عرشه پل به پايه هاي جناحي منتقل شود. مشابه پلهاي تيري محدوده ي اندازه پل در مقاومت پل تاثير گذاشته و در نهايت بر ان چيره خواهد گشت.
انواع پلهاي قوسي:
پراكندگي : انواع قوس ها محدود هستند. امروزه قوس هايي مانند «رمان»3 , «باروك»۴ و «رنسانس»۵ وجود دارند كه همه آنها از نظر معماري و ظاهري متمايز هستند ولي از نظر ساختار يكسانند. ميزان مقاومت اين پلها به شكل هندسي آنه بستگي دارد. يك پل قوسي احتياج به هيچگونه تكيه گاه يا كابل ندارد. و قوسهايي كه از سنگ ساخته شده است حتي نيازي به ساروج يا ملاط نيز ندارد. در گذشته نيز روميان باستان پلهاي قوسي(پل آب بر) ساخته اند كه هنوز هم پابرجا هستند و سازه هاي آنه امروزه نيز با اهميت به شمار مي آيد.
پل معلق :
پل معلق پلي است كه توسط كابل ها (يا ريسمانها يا زنجيرها) در عرض رودخانه (يا در هر جايي كه مانع وجود داشته باشد) كشيده شده اند و عرشه توسط اين كابل ها معلق مانده است. پل هاي معلق مدرن دو برج در ميان پل دارند كه كابل ها آن را مي كشند. بنابراين برج ها بيشترين وزن جاده را تحمل مي كنند.
نيروي فشاري : نيروي فشاري عرشه پل معلق را به سمت پايين متراكم مي سازد در نتيجه اين نيروي فشاري به برجها وارد مي آيند. اما از آنجا كه اين يك پل معلق است, كابلها اين نيروي فشاري را از برجها گرفته و آن را در بين خود پراكنده مي كنند. و آن را به زمين منتقل مي كنند, جايي كه آنها محكم بسته شدند.
كشش : كابلهايي كه ميان دو لنگرگاه خود يعني تكيه گاهها قرار گرفته اند, دريافت كننده نيروي كششي هستند. وزن پل و حمل و نقل روي آن سبب مي شود كه اين كابل ها به شدت كشيده شوند. تكيه گاهها نيز تحت كشش هستند ولي از آنجا كه همانند برجها, محكم به زمين بسته شده اند, كشش موجود در آنها پراكنده مي شود. تقريباً همه پلهاي معلق به غير از كابل ها از يك سامانه خرپا نيز بر خوردارند كه در زير عرشه پل قرار گرفته است (Deck truss). اين سامانه موجب استحكام بيشتر عرشه و كاهش تمايل سطح جاده به نوسان و مواج شدن مي شود.
انواع پلهاي معلق : پلهاي معلق به دو شكل طراحي مي شوند: پل معلقي كه به شكل M است و نوع كم كاربردتري كه به صورت «كابل ايستاده»6 طراحي شده كه بيشتر شبيه A است. پلهاي كابل ايستاده ديگر مانند پلهاي معلق معمولي نيازي به دو برج و چهار تكيه گاه ندارند. در عوض كابلها از سمت جاده به بالاي برج محكم بسته شده اند. در هر دو نوع پل, كابلها تحت كشش هستند.
نيروهاي ديگر در پل : ما در مورد دو نيروي بزرگ و مهم فشاري و كششي در طراحي پل بسيار صحبت كرديم. تعداد بسيار زياد ديگري از نيروها در پل وجود دارند كه در طراحي پل بايد مد نظر قرار گرفته شوند. اين نيرها معمولاً به محل مشخصي بستگي داشته و يا به نوع پل مرتبط است.
نيروي گشتاوري : نيروي گشتاوري نيروي چرخشي يا پيچشي و يكي از نيروهايي است كه به طور موثر در پلهاي قوسي و تيري وجود ندارد ولي به ميزان قابل ملاحظه اي در پلهاي معلق وجود دارد. شكل طبيعي قوس و خرپاهاي موجود در پلهاي تيري اثرات مخرب اين نيرو را از بين مي برد. پلهاي معلق به دليل معلق بودن در هموا (توسط كابلها) در برابر اين نيروي گشتاوري بخصوص در هنگام وزش بادهاي تند بسيار اسيب پذير است.همه ي پلهاي معلق در عرشه ي خود از خرپا ها بهره مي برند كه همانند پلهاي تيري تاثيرات نيروي گشتاوري را كاهش مي دهد ولي در پلهايي با طول زياد, خرپاي موجود در عرشه به تنهايي كافي نيست. آزمون « تونل باد»7 براي سنجش ميزان مقاومت پل در برابر جنبش هاي چرخشي بر روي مدل آزمايش مي شود. ايجاد خرپاهاي آيروديناميك در سازه هاو كابلهاي آويزان مورب از روش هايي هستند كه براي تقليل تاثيرات نيروهاي گشتاوري به خدمت گرفته مي شود.
تشديد : تشديد ( ارتعاش در چيزي كه توسط نيروي خارجي به وجود آمده و با ارتعاش طبيعي اصل آن چيز, هماهنگ و هم موج است) نوعي نيرويي است, افسار گسيخته كه مي تواند بر روي پل اثرات مخربي بگذارد. امواج تشديد كننده از ميان پل به صورت امواج عبور خواهد كرد. يك نمونه مشهور از قدرت تخريب اين امواج مرتعش پل «تاكوما ناروز»8 است كه در سال 1940 توسط بادي با سرعت 40 مايل در ساعت (64 كيلومتر در ساعت) تخريب شد. بررسي هاي دقيق از محل نشان مي دهد كه خرپاي عرشه ناكارآمد بوده ولي با اين حال عامل اصلي فرو ريزي پل نبوده. در آن روز باد با سرعت به پل ضربه زده و با برخورد قائم به پل باعث ايجاد ارتعاش شده است. اين باد هاي متوالي لرزش و ارتعاش را افزايش داده تا آنجا كه اين امواج توانستند پل را فرو ريزند. زماني كه يك ارتش بر روي پل رژه مي رود, اغلب به سربازان گفته مي شود " قدم رو" . با اين كار, ريتم رژه ي آنها سبب ايجاد تشديد در پل مي شود. اگر ارتش به اندازه كافي بزرگ باشد و آهنگ ارتعاشي لازم را داشته باشد در نهايت مي تواند پل را فرو پاشد.به منظور مقابله با تاثيرات تشديد در يك پل, خيلي مهم است كه در پل كاهندهاي امواجي طراحي شود تا در اين امواج تداخل ايجاد كرده و از شدت آن بكاهد. ايجاد تداخل يك روش موثر در برابر امواج مخرب مي باشد. تكنيك هاي كاهش امواج معمولاً شامل اينرسي نيز هستند. اگر پلي, به عنوان مثال يك جاده با سطح پيوسته و يك تكه داشته باشد, يك موج قوي مي تواند در امتداد پل حركت كرده و منتقل شود. اگر جاده از تكه هاي مختلفي تشكيل شده باشد و صفحات آن همديگر را همپوشاني كرده باشند آنگاه جنبش از يك بخش توسط صفحات به بخش ديگر منتقل مي شود. از آنجا كه آن صفحات بر روي يكديگر قرار گرفته اند, اصطكاك نيز ايجاد مي شود. اين ترفند, اصطكاك كافي را براي تغيير فركانس امواج مرتعش را توليد مي كند. با تغيير فركانس مي توانيم از ورود امواج مخرب به سازه جلوگيري كنيم. تغيير بسامد به طرزي موثر دو نوع مختلف از موج را به وجود مي آورد كه موجب خنثي شدن يكديگر مي شوند.
آب و هوا : نيروي طبيعت به ويژه آب و هوا به گونه ايست كه مبارزه با آن مشكل و حتي در برخي موارد امكان پذير نيست. باران, يخبندان, طوفان و نمك هر كدام به تنهايي مي توانند در فرو پاشي پل نقش بسزايي داشته و تحت يك مجموعه به احتمال بسيار قوي خواهند توانست پل را تخريب كنند. طراحان پل با مطالعه و بررسي شكست هاي گذشته حرفه ي خود را بدرستي آموخته اند. آنان آهن را به چوب عوض كردند و سپس فولاد را جايگزين آهن كردند. بعد ها از بتون بطور گسترده در پلها بهره گرفتند. هر كدام از مواد و مصالح جديد و يا تكنيك هاي طراحي, ثمره درسهايي است كه در گذشته آموخته اند. با دانستن نيروي گشتاوري, تشديد و آيروديناميك ( بعد از چند شكست بزرگ ) طراحي هاي بهتر نيز شكل گرفت.تا آنجاكه توانستند بر مسئله آب و هوا غلبه كنند. تعداد شكست هاي مرتبط با آب و هوا و شرايط جوي بسيار فراتر از تعداد شكست ها در زمينه طراحي بوده است. اين شكست ها به ما آموخته است كه همواره به دنبال راه حل بهتري باشيم.
نكاتي چند در اجراي پلهاي بتن مسلح:
قطع پيوستگي آرماتور دورپيچ در ناحيه تشكيل مفصل خميري در پاي ستون‌هاي پل:
براي استهلاك انرژي زلزله آيين نامه ها اجازه مي دهند نواحي از پيش تعيين شده‌اي در سازه‌ها دچار تغيير شكل‌هاي خميري با حفظ سختي، مقاومت و شكل‌پذيري در چرخه هاي رفت و برگشتي امواج زلزله گردند. در پلها اين نواحي بطور معمول در زير سازه (پايه ها) انتخاب مي گردند. بطور خاص در ستون‌هاي بتني پايه‌ها اين تغيير شكل‌ها در پاي ستون‌ها و در طول ناحيه تشكيل مفصل خميري اتفاق مي افتند. به منظور تامين شكل پذيري لازم در مناطق با خطر لرزه‌اي زياد، آيين نامه‌ها همپوشانيoverlap آرماتورهاي دور پيچ در ناحيه تشكيل مفصل خميري در پاي ستون را ممنوع كرده‌اند. اما در شكل ذيل مشاهده مي گردد كه جدا از مساله همپوشاني ، پيمانكار براي سهولت اجرا و به دليل عدم آگاهي از اين نكته اصولي، حتي آرماتورهاي دورپيچ را هنگام اجراي فونداسيون درست در پاي ستون قطع نموده است. انقطاع ايجاد شده باعث كاهش تنش‌هاي محصور كننده در پاي ستون شده و عامل بسيار مهمي در كاهش قابل توجه شكل پذيري و ناپايداري پايه پل در هنگام زلزله خواهد بود.
وصله آرماتور طولي در ناحيه تشكيل مفصل خميري در پاي ستون‌هاي پل:
بر اساس فلسفه مورد اشاره در قسمت قبل و مطابق مقررات آيين نامه ها وصله آرماتور طولي ستون فقط در ناحيه نيمه مياني ارتفاع ستون مجاز مي باشد. لازم به توضيح است كه حداقل طول وصله 60 برابر قطر آرماتور طولي بوده و بايد ضوابط دورپيچي ويژه براي آن اعمال گردد. متاسفانه در شكل زير مشاهده مي گردد كه وصله آرماتور دقيقاً در ناحيه غير مجاز ستون قرار گرفته و آرماتورهاي دورپيچ نيز در فونداسيون قطع شده‌اند. موضوع اخير از مهمترين عوامل خرابي‌هاي مشاهده شده در زلزله ها در اكثر نقاط دنيا مي باشد.
عدم تامين طول لازم براي نشيمن تيرهاي بتن مسلح پيش ساخته عرشه پل:
در پلهاي متشكل از عرشه با تيرهاي بتن مسلح پيش ساخته در كشورمان استفاده از تكيه گاه نئوپرن الاستومري براي نشيمن تيرها در محل كوله‌ها و پايه ها بسيار رايج مي باشد. انتظار مي رود در هنگام زلزله، تغيير مكان طولي پل به دليل عدم وجود ميرايي در اين نوع نشيمنگاه‌ها قابل توجه باشد. لذا آيين نامه‌ها مقرر مي‌دارند كه طول نشيمن عرشه بر روي كوله و پايه پل از حداقل ميزاني برخوردار باشد. اين مهم به دليل جلوگيري از سقوط عرشه از روي كوله و پايه به داخل دهانه مي‌باشد. متاسفانه در شكل زير مشاهده مي‌گردد كه طول مذكور رعايت نشده است. در حالي‌كه اين موضوع در هنگام تهيه نقشه هاي اجرايي و زمان اجراي كوله به راحتي و با تامين براكت در ديواره كوله امكان پذير بوده است.
جانمايي نادرست نئوپرن در زير تيرهاي پيش ساخته عرشه پل:
مطابق ضوابط آيين نامه ها، محور نئوپرن‌هاي چهارضلعي به دليل جلوگيري از اعمال فشار غير يكنواخت خارج از محور بايد بر محور تير منطبق بوده و اضلاع آن به موازات اضلاع تير باشند. متاسفانه در شكل زير مشاهده مي گردد كه هر دو مورد فوق در هنگام جانمايي نشيمن‌ها رعايت نشده و نئوپرن‌ها با خروج از مركزيت قابل توجه نصب شده‌اند. اين موضوع منجر به كاهش عمر مفيد بهره‌برداري از نئوپرن و ايجاد تنش‌هاي قابل توجه در انتهاي تير مي گردد.
عمل آوري نامناسب بتن عرشه و ايجاد ترك‌هاي انقباضي:
در برخي موارد مشاهده مي گردد كه پيمانكاران براي عمل آوردن بتن دال عرشه از پهن نمودن گوني و مرطوب كردن آن استفاده مي نمايند. در صورت وزش باد و با توجه به وجود منافذ باز در سطح گوني، در عمل رطوبت آب به سرعت تبخير شده و در نتيجه ترك هاي سطحي فراواني در سطح دال ايجاد مي گردند. شكل زير به وضوح اين مساله را نشان مي دهد. ترك‌هاي مذكور باعث نفوذ مواد خورنده به سطح آرماتورهاي دال با پوشش كم شده كه به دنبال آن خوردگي آرماتور، پكيدن بتن اطراف آن و كاهش عمر مفيد بهره‌برداري از پل به وقوع مي پيوندد. به عنوان يك راه حل پيمانكاران مي توانند بجاي گوني يا همراه آن از نايلون هاي پلاستيكي استفاده نمايند به طوري كه بخار آب در زير پلاستيك محبوس شده و باعث عمل‌آوري بتن دال عرشه گردد. به علاوه عمليات بتن‌ريزي زماني انجام شود كه سرعت باد كم بوده و تابش شديد خورشيد وجود ندارد.
اجراي نامناسب درزهاي انبساط:
يكي از مساله سازترين قسمت‌هاي پلها در زمان بهره‌برداري، درزهاي انبساط پل مي باشد. هر يك از ما روزانه چندين بار ضربه وارد بر اتومبيل خود را در هنگام عبور از همين درزها تجربه مي نماييم . در شكل زير يك نمونه درز انبساط در حال اجرا نشان داده شده است. زمان اجراي درزهاي انبساط بطور معمول همزمان با بتن ريزي دال مي باشد، در اين هنگام با توجه به دقت كم لحاظ شده در اجراي درز انبساط و همچنين عدم وجود آسفالت پوششي، رويه درز و بتن اطراف آن داراي پستي بلندي هايي خواهد شد كه در هنگام اجراي آسفالت امكان اصلاح آنها وجود نخواهد داشت. لذا توصيه مي گردد محدوده درز انبساط تا زمان اجراي آسفالت پل، بتن ريزي نشده و در هنگام اجراي آسفالت با تنظيم مناسب درز و آنگاه ريختن بتن مرحله دوم از هم تراز بودن سطح درز و آسفالت اطمينان حاصل گردد. به علاوه از اجراي درزهاي فولادي با پروفيل و ورق پوششي به دليل شكست جوش‌هاي اتصالي و ايجاد مشكلات فراوان احتراز شده و به جاي آنها از درزهاي لاستيكي مسلح استفاده شود.
اجراي نامناسب نرده هاي پل:
نرده هاي پل ها به طور معمول داراي پايه هاي فولادي جعبه اي شكل در فواصل معين مي باشند كه توسط صفحه ستون به بتن پياده رو اتصال مي يابند. در شكل زير مشاهده مي گردد كه به دليل عدم پيش بيني فاصله مناسب بين سطح بتن نهايي و صفحه ستون به منظور گروت‌ريزي و تنظيم آن، نصب پايه دچار مشكل شده و پيمانكار مجبور شده است از صفحات پوششي پركننده براي تامين فاصله استفاده نمايد. اين موضوع باعث كاهش مقاومت پايه فولادي در هنگام ضربه وسايل نقليه مي گردد.
به عنوان اجرای پل :
مشخصات فنی پل کارون و نحوه اجرای آن :
دهانه مياني و اصلي پل اول به صورت قوس از زير، با دهانه قوس 264=212 x81+91x متر، مركز تا مركز مفصل‌ها 252 متر و خيز قوس 42متر است، دو دهانه 21 متري پيوسته بر روي پايه‌هاي بتني در سمت راست و دو دهانه 12 و 18 متري پيوسته روي پايه‌هاي بتني در سمت چپ آن قرار دارد و طول كل عرشه 336 متر و عرض8/11 متر با دو خط عبور و دو پياده رو در طرفين اجرا شده كه از نظر طول دهانه قوسي كه تاكنون در كشور اجرا شده است منحصر به‌فرد مي‌باشد.
با توجه به دهانه بيش از 150متر پل و تأكيد آيين‌نامه‌ها و استانداردهاي جهاني، پل جهت بارهاي جانبي آناليز ديناميكي شده و طيف‌هاي زلزله ناقان و طبس مورد استفاده قرار گرفته است و حداكثر بازتاب‌هاي ديناميكي سازه از قبيل نيروهاي داخلي اعضاء، تغيير مكان‌ها و عكس‌العمل‌هاي تكيه‌گاهي به روش تحليل ديناميكي تاريخچه زماني انجام شد. برش پايه به‌دست آمده براي كل سازه از روش تحليل ديناميكي طيفي با برش پايه محاسبه شده بروش استاتيكي معادل مقايسه و بازتاب‌هاي محاسبه شده بر اساس روش‌هاي آيين‌نامه زلزله 2800ايران اصلاح شده‌اند.
بزرگترين دهانه پل زير قوسي موجود در كشور قبلاً پل قطور بوده است كه پل ارتباطي مسير راه آهن ايران- تركيه مي‌باشد. اين پل در حدود 30 سال پيش توسط يك شركت آمريكايي احداث گرديده است. با اتمام پروژه پل اول طرح كارون3، شركت ماشين‌سازي اراك طراح، سازنده و نصاب بزرگترين پل قوسي كشور و زير قوسي در خاورميانه شده است.
در نهايت پس از اتمام عمليات نصب و تكميل سازه منحني قوس پل به صورت سهمي و سيستم خرپايي با ارتفاع 8 متر و عرض 9 متر با مقاطع قوطي شكل مي‌باشد. چهار مقطع طولي خرپا توسط مهاربندي‌هاي افقي و عمودي به يكديگر متصل و در طرفين با چهار مفصل بر روي فونداسيون قرار مي‌گيرند به عبارت ديگر قوس به‌صورت دو مفصل طراحي شده است. عرشه پل به صورت تير مركب با چهار شاهتير طولي به دهانه‌هاي 12، 18و21 متري است كه به تيرهاي عرضي قاب شده و توسط ستون‌ها بر‌روي قوس متكي مي‌باشد. عرشه پل به صورت دال بتني مسلح روي تيرهاي فلزي مي‌باشد. دو درز انبساط تيپ 140 M با قابليت حركت بعلاوه و منهاي 70 ميليمتر روي اولين پايه‌هاي بتني طرفين دهانه قوس قرار گرفته است كه عرشه قوس را از عرشه دهانه‌هاي كناري جدا مي‌سازد.
دو تيپ درز انبساط ساخت ماشين‌سازي اراك نيز دهانه‌هاي كناري را از كوله‌ها جدا مي‌سازد. ياتاقان‌هاي دهانه‌هاي كناري از نوع نئوپرين تيپ2 مي‌باشد و ياتاقان‌هاي عرشه قوس در طرفين و در محل درز انبساط به صورت غلطكي طراحي و ساخته شد. كه جابجايي افقي آن در امتداد عرشه به وسيله چرخ دنده و شانه‌هاي راهنما كنترل مي‌شود.
وزن كل قطعات فولادي پل شامل عرشه، ستون‌ها، خرپاي‌قوس‌و... حدود2500تن و جنس تمام مواد از نوع فولاد كورتن‌دار با مقاومت بالا مي‌باشد.
در طرح پل، بارگذاري مطابق با نشريه139سازمان مديريت و برنامه‌ريزي و آيين‌نامه زلزله 2800 و بارگذاري 519 ايران و طراحي عناصر فلزي پل مطابق با استاندارد96 AASHTO صورت گرفته است. همچنين استاندارد شماره 10155 EN مطابق با DIN آلمان براي مواد كورتن‌دار، استانداردهاي6916، 6915،6914 DIN جهت اتصالات و استاندارد5/1 ASWD جهت جوشكاري و نيز استاندارد ASTM براي موارد متفرقه، ملاك عمل قرار گرفته است.
در گروه فلزي و سازه ماشين‌سازي اراك تيم مهندسي و طراحي تشكيل و طراحي در پاييز1380آغاز شد. طراحي اوليه پل اول با دهانه مياني204متر از نوع زير قوسي در مدت2ماه بر اساس داده‌ها و نقشه‌برداري انجام شده از طرف مشاور كارفرما، انجام و برآورد مواد شده و مواد مورد نياز سفارش‌گذاري شد و6 ماه پس از طراحي عمليات ساخت نيز با موارد رزرو شده موجود در شركت شروع شد.
اولين شوك پروژه فروردين ماه سال1381مبني بر اشتباه نقشه برداري و توقف كار عمليات طراحي و ساخت طي جلسه‌اي در تهران اعلا‌م شد. پس از ميخ‌كوبي مجدد و نقشه‌برداري در سايت دهانه اصلي و مياني پل اول به 264 متر تغيير يافت، حدود 50 متر دهانه نقشه‌برداري شده كوتاه گزارش داده شده بود. پس از دو ماه كار فشرده در دو شيفت كاري، تيم طراحي مجدداً طراحي و محاسبات اوليه گزينه مورد نظر را اصلاح و روند طراحي و محاسبات پروژه بهبود يافت. در اين زمان مواد سفارش شده قبلي به گمرك رسيده بود و اين در حالي بود كه طبق محاسبات جديد علاوه بر مواد خريداري شده 600 تن مواد ديگر مورد نياز بود. طراحي با محدوديت‌هاي مواد موجود خريداري شده و سفارش كسري پيگيري شد. براي جلوگيري از تأخير در اجراي پروژه تصميم‌گيري شد كه از مواد رسيده براي اولويت‌هاي اول نصب استفاده شود و مواد سفارش شده جديد براي اولويت‌هاي انتها و آخري استفاده گردد. همزمان با ادامه فعاليت‌هاي طراحي و تهيه نقشه‌هاي ساخت و كنترلي، عمليات اوليه شامل قطعه‌زني، برشكاري، لبه‌سازي، خم‌كاري و سوراخكاري جهت بيش از 000،360 ( سيصد و شصت هزار) قطعه پل در دو كارگاه عمليات اوليه 1و2و دو كارگاه كمكي و به دنبال آن ساخت پس از تأخير طولاني مجدداً آغاز شد و با توجه به توقف ايجاد شده و پر شدن ظرفيت كارگاه‌هاي پل‌سازي از پتانسيل كارگاه‌هاي تحت فشار، تجهيزات پروژه‌اي استفاده شد. عليرغم مشكلات فراوان كارگاهي و تجهيزاتي پنل‌هاي4ِ،2،1و5 در تجهيزات پروژه‌اي و پنل‌هاي 11، 10، 9، 8، 7، 6، 4، 3 در پل‌سازي به ترتيب اولويت شروع و پيش مونتاژهاي صفحه‌اي پنل‌ها نيز در كارگاه مذكور انجام شد.
عمليات ساخت عرشه پل اول نيز در كارگاه‌هاي سازه به همراه ديگر متعلقات پل موازات با سازه‌هاي پل‌سازي و تجهيزات پروژه‌اي ادامه داشت. جهت سادگي و تسريع در عمليات نصب اتصالات اعضاي اصلي به صورت تركيبي پيچ و مهره و جوش به طوري‌كه سه طرف قوطي‌ها اتصالات اصطكاكي پيچ و مهره و بعد فوقاني آن به صورت جوش در محل طراحي شده بود.
اتصالات المان‌هاي I شكل‌نيز به‌صورت اتصالات اصطكاكي پيچ و مهره‌اي در نظر گرفته شده بود. با وجود بيش از 000،80(هشتاد هزار) پيچ در طرح پل اول، عمليات سوراخكاري و تجهيزات مورد نياز آن در مدت زمان معين در حالت‌هاي مختلف يكي از گلوگاه‌هاي پروژه در هنگام ساخت بود. براي رفع اين گلوگاه‌ها سوراخكاري در سه شيفت كاري و با پنج دستگاه دريل پرتابل افقي و عمودي و چهار دريل ثابت پيگيري شد و به همت همكاران سخت‌كوش كارگاهي و مديريت گروه سازنده از مهرماه1381عمليات پيش مونتاژ قوس و عرشه به صورت جداگانه آغاز شد. پيچيدگي اعضاي اصلي قوطي شكل درهنگام ساخت، انطباق اتصالات، خم اتصالات و جمع‌شدن گاز در داخل قوطي‌ها از مشكلات ديگر ساخت پروژه بود كه متأسفانه 4 مهرماه 1381 سه تن از همكاران كارگاهي در اثر انفجار يكي از قوطي‌هاي نيمه ساخت مجروح شدند.
جهت پيش‌مونتاژ نهايي پل به صورت خوابيده و كاهش عمليات پيش مونتاژ فضايي، پيش مونتاژهاي صفحه‌اي دو پنلي در كارگاه‌ها در نظر گرفته شد. در اين مرحله كليه اعضاي قطري سوراخكاري شده و به پيش مونتاژ صفحه‌اي ارسال و پس از مونتاژ و خيزگيري اعضاي اصلي مطابق دياگرام كمبر پيش‌بيني شده و نقشه‌هاي كنترلي تهيه شده به اين مجموعه جوش شده و سوراخكاري اتصالات اصلي انجام شد. و نصف سوراخكاري اتصالات ابتدا و انتهاي دو پنل مونتاژ فضايي نهايي انجام مي‌شد.
به علت بزرگي و حجيم بودن سازه پل‌و محدوديت‌هاي سالن‌هاي كارگاه‌هاي شركت امكان عمليات پيش مونتاژ در آنها وجود نداشت و پيش مونتاژ در فضاي باز انجام شد. عمليات پيش مونتاژ تيرهاي طولي به تيرهاي عرضي و كنترل مهاربندهاي عرشه و سوراخكاري اتصالات اصلي به‌صورت افقي و عمودي در فضاي باز بين سالن‌هاي شركت و با توجه به محدوديت‌هاي تجهيزات، عوامل محيطي و جوي حدود يكسال به طول انجاميد و قطعات اول اولويت نصب آبان ماه 1381جهت نصب به سايت ارسال شد.
با توجه به وسعت مورد نياز براي پيش مونتاژ قوس، مكاني به جز انبار محصول ماشين‌سازي اراك يافت نشد. اين مكان نقشه‌برداري شد كه از ابتدا تا انتها در طول264متر حدود5/3متر اختلا‌ف ارتفاع وجود داشت كه مي‌بايست با ساپورت‌هاي مناسب تراز مي‌شد. از آبان 1381 عمليات پيش مونتاژ قوس از سمت راست با توجه به اولويت‌هاي نصب آغاز شد. و با فراز و نشيب‌هاي فراوان پيگيري و عمليات پيش مونتاژ تحت نظارت و مديريت شركت به پيمانكار واگذار شد. فضاي مورد نياز ميخ‌كوبي و مثلث‌بندي شده و سازه‌هاي صفحه‌اي كه در كارگاه‌ها پيش مونتاژ و دمونتاژ شده بود در مسيرهاي تعيين شده ابتدا به صورت صفحه‌اي به دنبال هم پيش‌مونتاژ و منحني آن مطابق دياگرام كمبر نهايي به وسيله دوربين كنترل مي‌شد.
پس از مونتاژ صفحه زيرين صفحه فوقاني نيز روي آن مونتاژ و كنترل شده و پس از جداسازي صفحه فوقاني، اين مونتاژي‌ها با جرثقيل‌هاي موبايل در موقعيت خود روي سازه‌هاي پيش‌بيني شده استقرار و كنترل‌هاي لازم انجام مي‌شد. تمام اعضاي مهاري و تيرهاي عرضي قوس كه قبلاً سوراخكاري شده بود درموقعيت خود قرار گرفته و جوش مي‌شدند. براي كنترل و پايداري لازم و ايمني سازه حدود 200 تن سازه موقت و ساپورت ساخته شد. عوامل جوي (سرماي شديد زمستان 1381، بارش‌هاي زمستاني، تغييرات دماي محيط در طي شبانه روز و ماه‌هاي مختلف سال) كابلهاي فشار قوي و عوامل محيطي ديگر را مي‌توان به‌عنوان دلايلي براي كندي پيش مونتاژ ذكر كرد. كه اين امر نيز به همت و تلاش تمامي همكاران و پيمانكار مربوطه در تير ماه 1382 به پايان رسيد. لازم به ذكر است كه از سمت راست عمليات دمونتاژ قوس با توجه به اولويت‌هاي نصب و نياز سايت انجام و قطعات به سايت ارسال شد.
طراحي اوليه جرثقيل‌هاي نصب پس از بررسي و نهايي شدن پل توسط تيم مهندسي گروه فلزي و سازه جهت طراحي نهايي سازه و مكانيسم‌هاي جرثقيل و خريد به گروه نصب و راه‌اندازي ارائه شد كه پس از مناقصه، گروه ماشين و مونتاژ ماشين‌سازي اراك جهت طراحي و ساخت انتخاب شد. و پس از طراحي نهايي مطابق آيين نامه هاي AISC و FEM و ساخت سازه جرثقيل‌ها و خريد سيستم‌هاي مكانيكي و برقي، سازه جرثقيل‌ها توسط تيم مهندسي پروژه‌ها بازنگري شد و طرح نهايي بهينه شده در انبار محصول ماشين‌سازي اراك پيش مونتاژ و كنترل‌هاي لازم باربري انجام شد. و پس از صحت از كاركرد جرثقيل‌ها دمونتاژ آغاز و قطعات جراثقال به سايت ارسال شد. ظرفيت هر كدام از جرثقيل‌ها 20 تن به عبارتي دو بار 10 تن مي‌باشد و وزن هر دستگاه حدود 70 تن مي‌باشد. سازه جرثقيل‌ها طوري طراحي شده كه چرخ‌هاي آن هنگام باربرداري روي چهار ستون پل قرار گرفته و بارها از طريق ستون‌ها به قوس منتقل مي‌شود و اثرات نامطلوب انتقال بار از بين‌رفته يا كاهش يافته است. چهار ساپورت مفصلي جهت جلوگيري از واژگوني جراثقال در هنگام باربرداري و بارهاي جانبي د ر تيرهاي مياني عرشه پل تعبيه شده است. دو دستگاه گاري حمل قطعات وظيفه قطعه رساني از كوله‌ها به پشت جرثقيل‌ها را عهده‌دار بود.
نظر به صعب‌العبور بودن منطقه و عمق بسيار زياد و شيب طرفين دره و عدم امكان استفاده از پايه‌هاي موقت و روش‌هاي نصب متداول ديگر، نصب پل از اهميت بسزايي برخوردار بود. طرح ويژه روش نصب پل با طراحي سازه پل به صورت خودايستا و كنسول و استفاده از جرثقيل‌هاي دروازه‌اي ويژه كه در صفحه‌هاي قبل به آن اشاره شده است، از طرفين در نظر گرفته شد. بارهاي ناشي از وزن پل، جراثقال‌ها و بارهاي جانبي در مراحل نصب توسط سيستم خرپاي فضايي متشكل از عرشه پل، خرپاي قوس پل و مهارهاي قطري به كوله‌ها و پاتاق منتقل مي‌شد. تيرهاي طولي در انتهاي عرشه به كوله‌ها و كوله‌ها با سيستم انكريج و تزريق تا عمق 24 متر به صورت پس تنيده به كوه مهار شده بودند همچنين با همين روش اعضاي انتهاي خرپاي قوس به پاتاق و پاتاق نيز به كوه مهار شده بود.
گره‌هاي بحراني پل، به خصوص تكيه‌گاه‌هاي موقت نصب كه مي‌بايست نيروهايي با مقادير زياد و با نوسان بارگذاري را انتقال دهند، علاوه بر روش‌هاي كنترل شده با روش طراحي المان‌هاي محدود Finite Element نيز مدل و آناليز تنش و كنترل شدند. به عنوان مثال مي‌توان محل اتصال كرد بالاي قوس به فونداسيون و محل اتصال تيرهاي عرشه به كوله در طرفين پل كه در مراحل نصب با نيروي محوري كششي به ترتيب 812 تن و 454 تن نيرو و لنگر خمشي 66 تن- متر و 15 تن- متر و گرهِ محل اتصال اولين ستون فلزي به قوس را نام برد.
نصب دو تيپ ابزار دقيق بارسنج و جابجايي سنج درنقاط حساس فونداسيون‌ها امكان كنترل تغييرات وضعيت بارگذاري و جابجايي‌هاي ايجاد شده در عمق‌هاي12، 6 و 18 متري پي‌ها را نشان داده و پل در مراحل مختلف نصب تحت كنترل با ضريب ايمني مناسبي قرار داشت. عرشه‌هاي دهانه كناري به روش روان‌سازي در موقعيت خود قرار گرفت و جرثقيل‌هاي دروازه‌اي پس از مونتاژو ريل‌گذاري در روي پلت فرم‌هاي پيش‌بيني شده و تقويت عرشه روي پايه‌هاي بتني طرفين دهانه قوس كه جرثقيل بتواند روي كنسول قرار گيرد، روي تيرهاي عرشه نصب شده انتقال يافت و آماده نصب قوس شد.سازه جرثقيل‌ها طوري طراحي شده‌اند كه امكان نصب12متر سازه به صورت كنسول در جلوي خود را داشته باشد به عبارتي بتواند يك پانل شامل قطعات اصلي، اعضاي قطري، تيرهاي عرضي، مهاربندهاي قوس، مهارهاي قطري، ستون‌هاي انتهاي پنل، تير عرضي، تيرهاي طولي و مهاربندهاي عرشه را نصب كند و پس از تكميل يك پانل و ريل‌گذاري روي آن جرثقيل12متر به جلو حركت كرده و اين مراحل تا پايان نصب پانل10 از طرفين ادامه داشت.
عطف به توضيحات داده شده مشخص مي‌گردد كه در هر 10 مرحله نصب مشخصه‌هاي سازه خرپايي فضايي اشاره شده تغيير نموده و سازه‌اي جديد مي‌شود بنابراين تا اين مرحله از هر سمت10 سازه متفاوت و خود ايستا مي‌بايست آناليز و نتايج به دست آمده براي نيروهاي داخلي اعضاء عكس‌العمل‌هاي تكيه‌گاهي و تغيير مكان‌هاي هر مرحله با مراحل قبلي جمع‌بندي گردد.
نظر بر اينكه پارامترهاي هر كدام از مدل‌هاي سازه مراحل نصب تغيير نموده و مدل قبلي تحت بار تنش مي‌باشد، نتايج حاصل ا ز هر10مدل سازه را نمي‌توان با هم جمع نمود. در نتيجه حجم عمليات محاسباتي و كنترل‌هاي لازم بسيار بالا رفته و نياز به روش، راهكار مناسب، دقت و كنترل‌هاي فراوان دارد تا همانند آنچه كه د رپروسه و ترتيب نصب قطعات انجام مي‌شود، محاسبات نيز در نظر گرفته شود. درهر10 مدل محاسباتي خرپاي نيم قوس به‌طور‌كامل وجود داشت ولي ستون‌ها، عرشه و مهارهاي قطري هر مدل مطابق با قطعات نصب شده بود و قسمت اضافه سازهِ خرپاي قوس بدون وزن مدل مي‌شد و در هر مدل وزن قسمت‌هاي مشترك با مدل مراحل قبل غير فعال و وزن قسمت نصب شدهِ جديد فعال و نتيجه آناليز حاصل با نتايج آناليز مرحله قبل جمع مي‌شد.
بازتاب‌هاي نيرويي جهت طراحي و كنترل اعضا و بازتاب‌هاي عكس‌العمل‌ها جهت طراحي و كنترل تكيه‌گاه‌ها و بازتاب‌هاي تغيير مكان‌ها قسمتي از دياگرام كمبر ساخت پل را تشكيل مي‌دهد.
نصب سازه پل به‌صورت خود ايستا و كنسول(تا طول يكصد‌و‌بيست و شش متر) از طرفين تا پانل مركزي با تمام مشكلات و مسايل خاص خود به‌صورت مستقل ادامه داشت. از آنجا كه در طول شبانه‌روز فاصله بين دو كنسول حدود 12سانتي‌متر، تراز ارتفاعي آنها حدود 3 سانتي‌متر و تابيدگي دو مقطع انتهاي كنسول‌ها تقريباً تا 5 سانتي‌متر مي‌رسيد و همچنين تغييرات ذكر شده در هيچ دوره زماني ثابت نبود و در هر لحظه محسوس و قابل مشاهده بود، ارتباط و اتصال دو كنسول نياز به محاسبات دقيق و تدابير ويژه‌اي داشت كه نتايج عواملي چون نحوه و تابش مستقيم‌آفتاب، دامنه تغييرات دما و باد بود و همچنين انحراف ناشي از هنگام ساخت و نصب از سوي ديگر باعث افزايش انحرافات مطرح شده مي‌شد. به‌عنوان مثال، انحراف از محور طولي پل براي هر دو كنسول به 25 سانتي‌متر مي‌رسيد.
طبق بررسي‌ها و محاسبات دقيق نتيجه‌گيري شد كه اتصال دو كنسول به همديگر الزاماً در يك دوره زماني بسيار كوتاه انجام شود بنابراين مي‌بايست هر دو سازه را به‌طور موقت با استفاده از مفصل‌هايي به هم متصل كرد. پس از طراحي و محاسبات مفصل‌هاي مورد نظر، اين اتصالات قطعه‌زني و در دو انتهاي قطعات پانل‌هاي 10 و مركزي مونتاژ، جوش و كنترل‌هاي لازم انجام شد و تا زماني كه پين‌هاي اتصالات در جاي خود قرار نمي‌گرفت آزادي حركات سازه دو كنسول د رمركز مهار نشده بود. براي نصب قطعات پانل مركزي يكي از جرثقيل‌ها روي پنل 10 قرار گرفت و كل قطعات پنل مركزي مونتاژ، جوش و كنترل‌هاي لازم انجام گرفت.
با اين وضعيت سازه پل از يك طرف به طول 126 متر و از طرف ديگر 138 متر كنسول بود.
پس از اصلاح انحرافات ايجاد شده با سيستم جكينگ، اتصالات مفصلي موقت با توجه به محاسبات دقيق در زمان تعيين شده توسط پين‌ها قفل شدند. بلافاصله در ناحيه اتصالات موقت، اتصالات دائمي در سه طرف اعضاي اصلي قوطي شكل تكميل شد. چون اين اتصالات ظرفيت باربري لازم را داشتند، اتصالات موقت باز شده و باقيمانده اتصالات اصلي كامل شد. با اتصال سازه‌هاي دو كنسول و يكپارچه شدن آنها سازه اصلي قوس تشكيل شد كه پارامترهاي سازه‌اي به‌طور كلي تغيير يافته و سيستم سازه‌اي از خرپاي فضايي كنسولي يك سرگيردار تبديل به يك قوس خرپايي بدون مفصل مي‌شود كه در تكيه‌گاه‌هاگيردار بوده و تحت تنش‌هاي حين مراحل نصب قرار گرفته است.
در اين مرحله نيز مدل‌هاي لازم و محاسبات ويژه و خاصي عطف به نكات مطرح شده در طراحي قوس‌هاي بدون مفصل انجام شد.
با بررسي اجمالي از مطالب فوق درمي‌يابيم كه سيستم سازه‌اي پل طي مراحل مختلف از شروع نصب تا راه اندازي تغييرات اساسي نموده است، يعني ابتدا 11خرپاي فضايي كنسول يك سرگيردار، سپس يك قوس تك مفصلي در راس و به‌دنبال آن يك قوس دو سرگيردار و نهايتاً به‌صورت يك قوس دو مفصلي مورد آناليز و طراحي قرار گرفت.
يكي ديگر از مراحل بسيار مهم، حساس و كليدي در طراحي و اجراي پل، مرحله آزادسازي تكيه‌گاه‌هاي موقت و مهارهاي قطري بين عرشه، قوس و ستون‌هاي فلزي پس از نصب و تكميل خرپاي قوس و قبل از نصب و اتصال اسكلت فلزي عرشه در پانل مركزي مي‌باشد، در صورتي كه به شكل اصولي و تحت كنترل اجرا نشود، ضربه‌ها و شوك‌هاي بسيار بالايي به پل وارد مي‌شود كه موجب بالارفتن تنش‌هاي موضعي در برخي نقاط از سازه شده و با ايجاد گسيختگي باعث فرو ريختن پل مي‌شود.
آزاد سازي تكيه‌گاه‌هاي موقت را مي‌توان با در نظر گرفتن عواملي چون مكانيسم اجرا، تجهيزات و امكانات مورد نياز، نيروي انساني، سرعت كاهش نيرو از تكيه‌گاه‌ها و انتقال آن به سازه، آزادسازي تمام موانع و قيدهاي ايجاد شده در مراحل نصب، نظارت دقيق و بازديدهاي مداوم از نقاط بحراني سازه و تجزيه و تحليل آن و ادامه روند پيشرفت كار مورد بررسي و تحليل قرار داد. نحوه و توالي sequence آزادسازي كل سيستم و موضعي در هر يك از تكيه‌گاه‌هاي موقت يكي از موارد فوق محسوب مي‌شوند كه بررسي و تحليل آن از اهميت بيشتري برخوردار است.
براي اين فعاليت مدل‌هاي متعددي تهيه و آناليز شد كه ترتيب آزادسازي از يك مكان شروع و تا پايان آن ادامه مي‌يافت و در هر مدل پس از آزادسازي قسمتي يا تمامي نيروها، افزايش و يا كاهش نيرو در نقاط ديگر سازه و تكيه‌هاي موقت مورد بررسي قرار مي‌گرفت و با جمع بندي نهايي بهترين گزينه حاصل شد.در اين گزينه ابتدا نيروهاي كردهاي Chord بالايي يك سمت پل، در مرحله دوم نيروهاي كردهاي بالايي سمت ديگر پل، آنگاه نيروهاي تيرهاي انتهاي عرشه اتصال به كوله در يك سمت پل، سپس نيروهاي تيرهاي انتهاي عرشه اتصال به كوله در سمت ديگر پل آزاد و در مرحله پاياني مهارهاي قطري كه نيروهاي آنها به شدت كاهش يافته بود آزاد و دمونتاژ شد.
در آزاد سازي نيروهاي كردهاي بالاي هر سمت نيز ابتدا نيروي انكرهاي كرد اول از مقدار120تن تا ميزان80 تن مطابق توالي نشان داده شد در نقشه‌هاي پس‌تنيدگي كاهش يافت و همين توالي براي كرد دوم تكرار شد و بقيه نيروهاي موجود در انكر كردها همانند توالي قبل و در دو مرحله تا به ميزان 40 تن و صفر كاهش يافته و رهاسازي اين مرحله به اتمام رسيد.
براي تيرهاي عرشه متصل به كوله در هر سمت نيروي انكرهاي هر تير در مرحله اول از 65 تن تا به ميزان 40 تن و در مرحله دوم تا 20تن و در مرحله سوم به صفر كاهش يافته و آزادسازي آنها به اتمام مي‌رسد. در عرشه با توجه به جابجايي كه بين كوله و تيرها در مرحله آزادسازي به‌وجود ميآيد و نيرو‌گرفتن مجدد انكرها، حجم عمليات آزادسازي در هر سه مرحله به‌ويژه مرحله پاياني بالا مي‌رود.
در مدت يك هفته كليه عمليات آزادسازي به پايان رسيد و پس از نصب تيرها و مهاربندي‌هاي عرشه پنل مركزي، تعويض تكيه‌گاه‌هاي موقت عرشه دهانه‌هاي كناري طرفين پل با ياتاقان‌هاي دائمي(اصلي) و برش و تعبيه درز انبساط بين عرشه قوس و دهانه‌هاي كناري عمليات نصب سازه فلزي پل پايان يافته و سازه پل به‌صورت قوس خرپايي دو سر مفصل تبديل و آماده دال‌گذاري، آرماتوربندي و بتن‌ريزي عرشه شد.
زمان پيش‌بيني شده براي اجراي كامل پروژه شامل طراحي و مهندسي، تهيه و تدارك مواد، ساخت، پيش‌مونتاژ و نصب 20 ماهه بود، عليرغم مشكلات و تغييرات به‌وجود آمده در بخش مهندسي تامين مواد و ساخت تاخيرات ايجاد نشد و با همزمان نمودن اكثر فعاليت‌ها، عطف به توضيحات و تدابير اشاره شده در سرفصل‌هاي قبلي، قطعات مورد نياز در زمان‌هاي تعيين شده آماده و جهت نصب به سايت ارسال شد.
با توجه به اينكه در بخش نصب نمي‌توان برنامه زمان‌بندي مستقلي همانند فعاليت‌هاي طراحي، تأمين مواد و ساخت ارائه نمود از اين‌رو براي ارائه يك برنامه زمان‌بندي صحيح و مستقل از فعاليت‌هاي قبلي براي دوره نصب برنامه زمان‌بندي پيمانكار سيويل كه فعاليت‌هاي آن پيش‌نياز فعاليت‌هاي نصب سازه فلزي پروژه است مي بايستي با برنامه زمان‌بندي نصب قطعات فلزي پل هماهنگي داشته باشد. يكي از دلايل مهم تاخير‌در شروع عمليات نصب و پيشرفت پروژه عدم تحويل جبهه‌هاي كاري براي شروع عمليات نصب بود.
عواملي از قبيل عدم تحويل همزمان جبهه‌هاي كاري طرفين پل، تداخل فعاليت‌هاي پيمانكارسيويل و پيمانكار نصب سازه در شروع، تازگي نوع كار و تجربه اول كه به دنبال آن زمان زيادي را در دورهاي اوليه نصب قطعات و تنظيمات لازم و همچنين در پانل مركزي گرفت، نياز به پرسنل آموزش ديده و متخصص كه توانايي كار در ارتفاع را داشته باشد و با سيستم هاي صخره‌نوردي بتواند به نقاط مختلف سازه دسترسي داشته و فعاليت‌هاي لازم را انجام دهد (پرسنل در حين كارآموزش ديدند)، ابهامات و مشكلات قراردادي، اشكال در تجهيزات نصب براي پانل‌هاي ابتدايي 1و 2وكوتاه بودن سيم بكسل‌ها، اشكال در سيستم برقي جرثقيل‌ها و اصلاح آن، دشواري و زمان بر بودن تأمين ابزارآلات نصب و لوازم يدكي آنها، سقوط ابزارآلات و اتصالات، تعداد زياد پيچ و مهره‌ها ونياز به ابزارآلات خاص براي مكان‌هاي مختلف در سازه، پوشش گالوانيزه به روش الكتريكي در اتصالات و حمل و نقل آن، محدوديت‌هاي جاده‌هاي دسترسي و پلت‌فرم‌ها كه باعث سختي جرثقيل‌ها و طولاني شدن آن و نياز به كشنده و هل‌دنده براي انتقال بار از جاده دسترسي، تغييرات در سيستم مهار به كوه واصلا‌ح سازه در سايت، تقويت گره‌ها در هنگام نصب، عدم وجود يك كميته فني متشكل از نمايندگاني از سازمان‌هاي ذيربط و مستقر در سايت كه تعهد و مسئوليت در قبال پروژه داشتند، پراكندگي در خدمات مشاوره‌اي، عدم هماهنگي بين پيمانكاران، مديريت نامتمركز و پراكنده، باعث تأخير و طولاني شدن مدت زمان پروژه شد. براي دستيابي به زمان برنامه‌ريزي شده كارفرما جهت بهره‌برداري پروژه سد و نيروگاه طرح كارون 3 كه هزينه بسيار بالايي براي آن صرف شده بود و در صورتي كه آبگيري سد در موعد مقرر انجام نمي‌پذيرفت به مدت يكسال بهره‌برداري سد به تعويق مي‌افتاد كه باعث راكد ماندن سرمايه صرف شده و عدم توليد نيروي برق و سودآوري پروژه مي‌شد لذا بهره‌برداري از اين پلها جهت حفظ و ارتباط جاده خوزستان- شهركرد يكي از عوامل اصلي امكان راه‌اندازي سد و نيروگاه آن بود به همين دليل عمليات نصب پل با افزودن شيفت كاري شبانه در طرفين پل تسريع شد.
دهانه اصلي و مياني پل دوم نيز به‌صورت قوس از زير با دهانه قوس 177=20+1212+5 x21+61+5x متر، مركز تا مركز مفصل‌ها59/158متر، خيز قوس 40 متر است دو دهانه 19 و 20 متري پيوسته و متصل به عرشه قوس بر روي پايه‌هاي بتني قرار دارد و طول كل عرشه 216 متر و عرض8/11 متر با دو خط عبور و دو پياده رو در طرفين مطابق پل اول اجرا شده است.