شرکت سهند سازان سپنتا

ضوابط طراحی پل هوایی عابر پیاده

 

1) مراحل کلی طراحی (روالی پیشنهادی)
    1.    بازدید و ارزیابی سایت: ترازها، دسترسی، خاک‌شناسی (نقاط پی، سطح آب‌های زیرزمینی)، دید زیباشناختی، مسیر عابرین، نیاز به رمپ/پله، خطوط سرویس، فاصله تا ساختمان‌ها/جاده‌ها.
    2.    تعیین کاربری و الزامات: پیاده‌رو فقط؟ دوچرخه‌سوار دارد؟ ازدحام دوره‌ای (رویدادها)؟ روشنایی، حفاظ، شیب/دسترسی معلولین (استاندارد ADA/محلی).
    3.    انتخاب سیستم سازه‌ای مناسب: تیرمتقاطع/گذرگاه ساده، خرپا (truss)، پل کابلی سبک، پل قوسی، دال کامپوزیت با تیر جانبی، یا ترکیبی.
    4.    بارگذاری و محاسبات سازه — کنترل مقاومت و سرویس‌دهی (تنش، تغییرشکل، ارتعاش).
    5.    جزئیات اتصال، درز انبساط، زهکشی، روکش عایق/ضدخوردگی، نورپردازی، دسترسی و ایمنی.
    6.    طراحی پی (نواری/ستونی/شمع) بر اساس خاک‌‌شناسی.
    7.    نقشه‌های اجرایی، برآورد هزینه، برنامه زمانی ساخت، جزئیات نگهداری.

 

2) بارگذاری‌های اصلی و مقدارهای راهنمای متداول
    •    بار زنده عابران (uniform live load): در طراحی پل‌های عابر پیاده مرجع‌های متداول مقدارهای زیر را ارائه می‌دهند: ≈ 4.3 kN/m² (≈90 psf) که معادل بار یکنواخت برای شرایط عمومی طراحی در AASHTO است؛ برخی آیین‌نامه‌ها (Eurocode) از 5 kN/m² برای ازدحام/crowd استفاده می‌کنند. این بارها باید برای اثرات ترکیبی الگوگذاری شوند.  
    •    بار ازدحام (crowd loading): برای فضاهایی که احتمال ایستادن/ازدحام وجود دارد، از مدل‌های خاص crowd (مثلاً 5 kN/m² یا الگوهای متمرکز) استفاده کنید.  
    •    بار باد (برای بدنه پل و مخصوصاً کاناپی): استفاده از ASCE 7 یا استاندارد محلی لازم است؛ کاناپی‌ها به عنوان سازه‌های متصل یا جدا محاسبه شده و بارهای مؤلفه‌ای و جانبی (C&C) و فشارهای منفی/مثبت باید بررسی شوند. برای مثال روش ASCE برای کاناپی‌های الحاقی مرجع خوب است.  
    •    بار زلزله (Seismic): مطابق آیین‌نامه محلی (مثلاً Eurocode 8، ASCE 7 یا آیین‌نامه ملی)، شامل تعیین زلزله طراحی، بازتاب خاک، و ترکیبات بار مناسب.
    •    برف و بار مرده: بار مرده شامل وزن عرشه، پوشش، کفپوش غیرسازه‌ای، کاناپی و تجهیزات. برف براساس استاندارد محلی (EN/ASCE/ملی) محاسبه می‌شود.
    •    بار ضربه/تصادف: در تکیه‌گاه‌ها و جایی که دسترسی ماشین وجود دارد، اثر ضربه یا تصادف را بررسی کنید.

3) معیارهای هندسی و دسترسی (ابعاد و جزئیات کاربری)
    •    عرض بستر/عرشه:
    •    پل‌های پیاده عادی: حداقل 1.5–2.0 m برای مسیر یک‌جهته پیاده؛ اگر دوطرفه یا عبور همزمان دو نفر با کالسکه/ویلچر مطلوب است، 2.5–4.0 m یا بیشتر. برای ترکیب پیاده و دوچرخه، پهنای ویژه دوچرخه در نظر گرفته شود.
    •    شیب طولی: برای دسترسی معلولین (مطابق ADA یا استاندارد محلی) حداکثر شیب رمپ معمولاً 1:12 (≈8.33%) است؛ طول رمپ و ایستگاه استراحت طبق مقررات.
    •    ارتفاع گاردریل/حفاظ: معمولاً حداقل 1.07 m (≈42 in) برای پل‌های عابر (اگر دوچرخه‌سوار هم عبور می‌کنند یا خطر سقوط بیشتر است، ممکن است 1.2–1.37 m یا بیشتر نیاز شود). دستگیره‌های دستگیره (handrail) برای گرفتن دستی معمولاً 34–38 in (≈0.86–0.97 m) بر اساس ADA برای پله‌ها/رامپ‌ها. حتماً فاصله بین بازشوهای حفاظ را طوری طراحی کنید که از سقوط بچه جلوگیری شود (مثلاً کمتر از 100 mm یا مطابق مقررات محلی).  
    •    درجه آزادی از تکیه‌گاه‌ها: درز انبساط برای طول‌های بلند و اتصالات لغزشی/رلینگ در نظر گرفته شود.

4) سیستم‌های سازه‌ای پیشنهادی (مزایا و معایب)
    •    تیرورق/گِردِر فلزی با عرشه فولادی یا کامپوزیت بتن-فولاد — مناسب برای دهانه‌های کوتاه تا متوسط، ساخت و نصب سریع، نگهداری بازرسی‌پذیر.
    •    خرپا (truss) — اجازه عبور دهانه‌های بزرگ‌تر با مقطع سبک‌تر؛ از منظر منظر بصری نیز قابل طراحی است.
    •    پل کابلی/معلق (light cable-stayed / suspension) — برای دهانه‌های خیلی بلند یا طراحی نمادین، هزینه بیشتر و جزئیات اجرایی پیچیده‌تر.
    •    قوس فولادی — خوب برای ارتفاع دلخواه و چشم‌انداز شهری.
    •    دال کامپوزیت فولاد-بتن — عملکرد خوب در برشی و پیچشی، مناسب برای بارگذاری سنگین‌تر.

انتخاب با توجه به طول دهانه، شرایط حمل‌ونقل، معماری، بودجه و سرعت اجرای پروژه انجام شود.

5) طراحی عرشه و جزئیات کف (deck)
•    جنس کف: فولاد گریتینگ (steel grating) برای تخلیه آب خوب و وزن کم؛ ورق فولادی پوشیده با پوشش ضدلغزندگی؛ دال بتنی روی عرشه فولادی (composite) برای دوام و رفتار سازه‌ای بهتر.
    •    ضدلغزندگی: پوشش با بافت یا نوارهای ضدلغزش در مسیرهای شیبدار.
    •    شیب عرضی: جهت زهکشی 1–2% حداقل.
    •    زهکشی: مجاری زهکشی و مسیر خروج آب، جلوگیری از تجمع برف/یخ.

6) طراحی کاناپی (سایه‌بان / سقف روی پل)
    •    هدف‌ها: محافظت از سرما/گرما/باران برای عابرین، زیبایی‌شناسی، کاهش خوردگی عرشه.
    •    بارگذاری کاناپی: محاسبه بار باد (ASCE 7 یا آیین‌نامه محلی) و بار برف/بار مرده پوشش. جزئیات اتصال کاناپی به پل باید تحمل فشارهای C&C را داشته باشد. برای کاناپی‌های پارچه‌ای یا سبک باید بررسی مقاومت در برابر باد و بادبردگی انجام شود.  
    •    مواد رایج: فولاد سبک پوشش‌دار، آلومینیوم، شیشه لمینت (برای نور)، پوشش پارچه‌ای معماری (PTFE، PVC) — هرکدام نیازهای نگهداری و جزئیات اجرای خود را دارند.
    •    اتصالات: براکت‌های فولادی به تیرآهن‌ها یا ستون‌ها، مهاربندی جانبی برای جلوگیری از حرکت دینامیک در باد.
    •    ضدزنگ و تهویه: جلوگیری از تجمع رطوبت بین سقف و عرشه، دسترسی جهت نگهداری.

7) کنترل سرویس‌دهی — ارتعاش و راحتی عابران
    •    پل‌های سبک ممکن است تحت اثر ارتعاش ناشی از قدم‌زدن یا جمعیت حساس باشند. معیارهای متداول:
    •    اگر فرکانس طبیعی عمودی > 5 Hz، معمولاً محاسبات راحتی لازم نیست. اگر بین 1.5–5 Hz است باید تحلیل دینامیک و کنترل شتاب انجام شود؛ برخی منابع حداقل ≈3 Hz را به‌عنوان راهنمایی پیشنهاد می‌دهند (AASHTO و مراجع صنعتی شرایط جایگزین و فرمول‌های جرم مؤثر را دارند). در هر حال باید شتاب‌های حداکثر (m/s²) را منظور کرده و با معیارهای ISO/EN مقایسه کنید. در صورت نیاز می‌توان از دمپرهای جرمی تنظیم‌شده (Tuned Mass Dampers)، افزایش سختی یا افزودن جرم استفاده کرد.  

8) مصالح و حفاظت در برابر خوردگی
    •    فولاد سازه‌ای: S355 یا معادل (بستگی به مشخصه‌های طراحی)؛ فولاد زنگ‌نزن در نقاط خاص یا پوشش گالوانیزه/رنگ اپوکسی برای مقاومت در برابر زنگ‌زدگی.
    •    روکش‌ها: گالوانیزه گرم + رنگ اپوکسی یا پوشش پلی‌یورتان برای طول عمر بالا، مخصوصاً در محیط‌های ساحلی/صنعتی.
    •    اتصالات جوشی/پیچی: استفاده از پیچ‌های با مقاومت بالا (مثلاً کلاس 8.8 یا 10.9 بسته به طراحی) و پرهیز از ترک‌های تجمعی آب در جزئیات.
    •    جزئیات زهکشی برای جلوگیری از تجمع آب و جلوگیری از «ترانشه خوردگی» را در نظر بگیرید.

9) فونداسیون و تکیه‌گاه‌ها
    •    با توجه به خاک‌شناسی: پایه نواری بتنی، کف ستون فونداسیون منفرد، فنداسیون شمع یا شمع‌های درجا در خاک ضعیف. بررسی ‌خزش و نشست لازم است.
    •    طراحی اتصال ستون-پی: انتقال بار برشی، نیروی محوری و لنگر. در پل‌های بلند، تحکیم و حفاظت در برابر خوردگی شمع‌ها ضروری است.

 

10) جزئیات ایمنی و تاسیسات
    •    روشنایی: چراغ‌های مسیر با ضریب انعکاس کم، نور بدون خیرگی، تغذیه برق و کابل‌کشی در کانال‌های محافظ.
    •    دوربین/امنیت: در صورت نیاز، مسیر کابل‌کشی و پایه‌های نصب دوربین.
    •    تابلوها و نرده‌های اضطراری: شماره‌های تماس نجات، مسیرهای فرار.
    •    نرده‌های جانبی و کف‌پوش: جلوگیری از سقوط و لیزخوردگی.
    •    کف‌پوش ضد حریق در موارد خاص و مسیرهای تخلیه.

11) نگهداری و بازرسی
    •    برنامه بازرسی سالیانه برای خوردگی، اتصال‌ها، نشست و ترک‌ها.
    •    دسترسی سرویس برای بازرس/نقاشی مجدد و تعویض پانل‌های آسیب‌دیده.
    •    ثبت جزئیات اجرایی و نقشه «as-built» برای نگهداری آینده.

12) محاسبات و چک‌های لازم (فهرست)
    •    بارهای مرده و زنده (الگوگذاری)، ترکیبات بار اساسی.  
    •    تحلیل سازه‌ای (خطی و در صورت نیاز غیرخطی) برای مقاومت و سرویس‌دهی.
    •    تحلیل ارتعاش برای فرکانس طبیعی و شتاب‌های موثر (مطابق EN/ISO/AASHTO).  
    •    کنترل برش، خمش، پیچش، برش برشی موضعی در اتصالات.
    •    طراحی اتصالات پیچی/جوشی مطابق استاندارد.
    •    طراحی پی و کنترل نشست.
    •    طراحی جزئیات کاناپی برای باد/برف و اتصال به سازه.  

13) خروجی‌های نقشه‌‌ای و اسناد نهایی (Deliverables)
    1.    نقشه‌های پلان و طولی (محور، ترازها).
    2.    نقشه‌های مقطع عرضی و جزئیات عرشه و نرده.
    3.    نقشه‌های جزئیات اتصالات و ورق‌ها (fabrication drawings).
    4.    نقشه‌های فونداسیون و پی.
    5.    محاسبات بارگذاری و طراحی (کتابچه محاسبات).
    6.    مشخصات فنی مصالح، پوشش‌ها و روش‌های جوش/پیچ.
    7.    برنامه نگهداری و لیست اقلام بازرسی.
    8.    برآورد هزینه و زمان‌بندی اجرایی.

14) نکات اجرایی/ساخت
    •    ترجیحاً قطعات فولادی در کارگاه پیش‌ساخته و سپس مونتاژ در کارگاه/سایت؛ اتصالات پیچی تا حد امکان برای نصب سریع.
    •    برنامه مدون برای حفاظت موقت (پوشش) در حین ساخت.
    •    تست‌های غیرمخرب (NDT) برای جوش‌های بحرانی.

 

15) برآورد هزینه (خیلی کلی)

هزینه بسته به کشور، جانمایی، نوع سیستم و سطح آرایش بسیار متغیر است. برای یک پل پیاده ساده فولادی در دهانه کوتاه/متوسط می‌توان از حدودی چند صد دلار تا هزاران دلار به ازای متر مربع عرشه نام برد (بسیار تقریبی) — برای برآورد واقعی نیاز به نقشه‌های اولیه، مصالح انتخابی و قیمت محلی دارید.

16) منابع و مراجع مرجع (برای مطالعه عمیق و استناد)
    •    AASHTO LRFD Guide Specifications for Design of Pedestrian Bridges — بار زنده 90 psf و ضوابط طراحی پیاده‌رو.  
    •    Eurocode EN 1991-2: Traffic loads on bridges — بارِ عابران / crowd: 5 kN/m² و مدل‌های بار.  
    •    ASCE 7 — ضوابط بار باد (بخش مربوط به کاناپی‌ها و سازه‌های الحاقی).  
    •    مقالات و مروری‌ها درباره ارتعاش و راحتی عابران (ISO 10137، مقالات فنی درباره حداقل فرکانس و معیارهای شتاب).  

نوشته های اخیر

دسته بندی ها

رمز عبورتان را فراموش کرده‌اید؟

ثبت کلمه عبور خود را فراموش کرده‌اید؟ لطفا شماره همراه یا آدرس ایمیل خودتان را وارد کنید. شما به زودی یک ایمیل یا اس ام اس برای ایجاد کلمه عبور جدید، دریافت خواهید کرد.

بازگشت به بخش ورود

کد دریافتی را وارد نمایید.

بازگشت به بخش ورود

تغییر کلمه عبور

تغییر کلمه عبور

حساب کاربری من

سفارشات

مشاهده سفارش