مشخصات این فایل
عنوان: تحلیل یک دال تعمیر شده تخت مبتنی (لکه‌گیری شده) به روش اجزاء محدود
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 17
این مقاله درمورد تحلیل یک دال تعمیر شده تخت مبتنی (لکه‌گیری شده) به روش اجزاء محدود می باشد.
خلاصه آنچه در مقاله تحلیل یک دال تعمیر شده تخت مبتنی (لکه‌گیری شده) به روش اجزاء محدود می خوانید :
- تحلیل وصله‌های بتنی در یک دال تخت بتنی:
برای نشان دادن اهمیت عواملی همچون شرایط هوازدگی، سازگاری سیستم و خواص خمشی از سه حالت مطالعاتی استفاده شده است و در آنها عملکرد سیستم تعمیرشده ارزیابی می‌گردد.
مدل مورد نظر عبارت است از عرشه یک پل بتنی با یک دهانه 7 متری و ضخامت 3/0 متر بطوریکه وصله بتنی در مرکز عرشه پل قرار گرفته و دارای مختصات ابعادی m1/0×m5/0×m5/0 می‌باشد. عرشه پل با استفاده از اجزای چهارگوش چهار نقطه‌ای کرنش مسطح محدود مش‌بندی گردیده. رفتار مصالح خطی و الاستیک در نظر گرفته شده به جز در حالت سوم که یک مرز تماس در مدل به عنوان یک وصله چسبیده ضعیف معرفی گردیده. خواص مکانیکی- گرمایی بتن موجود لایه زیرین و وصله تعمیری که در تحلیل مورد استفاده قرار گرفته در جدول شماره 1 آورده شده است :
- وصله بتنی تحت اثر بارهای سازه‌ای:
اثرات سازگاری مکانیکی بر روی عملکرد وصله بتنی با استفاده از دو حالت بارگذاری بررسی گردید:
1- یک بار یکنواخت توزیع شده در سطح عرشه با شدت KN/m10 (شکل شماره 1)
2- یک بار KN/m50 که به یک انتهای وصله اعمال گردیده (شکل شماره 1)
نتایج حاصله از این دو نوع بارگذاری در جدول شماره 2 آمده است.
نتایج نشان می‌دهند که در مقایسه با عرشه تعمیر نشده، حداکثر تنشهای موثر و حداکثر تنشهای خمشی در هر دو حالت کشش و فشار با انجام وصله بتنی کاهش می‌یابند. هر چند محل اعمال حداکثر تنشهای کششی از سطح زیرین عرشه به سطح زیرین وصله بتنی تغییر مکان می‌دهد.
بطور خلاصه عدم سازگاری مکانیکی وصله به علت مقدار بیشتر مدول الاستیسته منجر به افزایش مقادیر تنشهای موثر یا خمشی نگشته است.
- وصله بتنی تحت اثر بارهای سازه‌ای و حرارتی:
اثر سازگاری حرارتی روی عملکرد وصله بتنی توسط اضافه حرارت دال به مقدار o35 سانتی گراد در ضخامت آن بررسی گردید. (شکل شماره 1)
در جدول شماره 3 مقادیر بدست آمده در حالت قبل از اجرای وصله و بعد از آن آمده است.
بر خلاف حالت قبل مقادیر تنشهای موثر و تنشهای خمشی فشاری بعد از اجرای وصله بتنی افزایش پیدا کردند. این اتفاق قابل انتظار بود چرا که بار حرارتی اضافه شده بود. هر چند، موقعیت مقادیر حداکثر به محل قرارگیری وصله بتنی تغییر یافت. حداکثر تنشهای خمشی ناشی از کشش مقدار کمی کاهش نشان داده و در مرکز و سطح زیرین عرشه باقی ماندند.
معاینات دقیق‌تر در توزیع تنش معلوم ساخت که تنشهای خمشی در کشش نزدیک به محل وصله ایجاد گردیده است. لازم به ذکر است که اگرچه مقادیر کمتر از Mpa1 هستند این مقادیر قسمتی از بارگذاری بر روی وصله می‌باشند و بنابراین به پتانسیل خرابی زودرس وصله اضافه می‌گردند.
- وصله بتنی با اتصال ضعیف تحت اثر بارهای سازه‌ای:
اثر وصله بتنی با اتصال ضعیف با استفاده از یک مرز تماس مدل گردید. بدین صورت که با ایجاد یک فضا بین وصله بتنی و لایه زیرین عرشه زیر گوشه چپ وصله همانطور که در شکل شماره 1 نشان داده شده همانند حالت اول دو شکل بارگذاری استفاده گردید. نتایج این حالت در جدول شماره 4 آورده شده مقادیر حداکثر تنشهای خمشی و موثر وقتی یک فضای خالی در وصله بتنی ایجاد گردید رو به افزایش نهاد تغییرات در مقادیر تنشها هنگامی بیشتر قابل رویت هستند که وصله بصورت موضعی بارگذاری گردد. در این حالت یک تنش کششی حداکثر که قبلاً در سطح زیرین عرشه واقع بود به مرز مشترک بین وصله و عرشه انتقال پیدا نمود. این مقدار بسیار نزدیک به ظرفیت کششی وصله در محل حفره می‌باشد که باعث مستعد شدن این ناحیه برای ترک‌خوردگی بیشتر می‌گردد.
نتیجه‌گیری:
از تحلیل ارائه شده می‌توان نتایج زیر را بر شمرد:
1- روشهای موجود در تعمیر سازه‌های بتنی بر روی الزامات ذیل در انتخاب سیستم تعمیر تاکید دارند:
الف) خواص سازگاری مصالح بین مصالح تعمیری و بتن لایه زیرین
ب) اطلاعات مربوط به حالات هوازدگی در سرویس‌دهی.
ج) درک علل اولیه خرابی بتن.
اگرچه در این زمینه با کمبود اطلاعات سازگار با هم در مورد تاثیر این عوامل بر روی اندرکنش عناصر در ناحیه تعمیر شده مواجه هستیم.
2- با فقدان اطلاعات و تجربیات تشخیص الزامات و نیازها برای تحمل سیستم تعمیری در برابر بارهای اعمالی در یک محیط جوی برای یک دوره مشخص سرویس‌دهی به آسانی میسر نمی‌باشد.
برای این حالات مدل‌های تحلیلی برای تهیه عملکرد سازه تعمیر شده قابل استفاده و مورد توجه می‌باشند مخصوصاً در مورد خواص سازه بتنی موجود و مصالح تعمیری و بارهای اعمالی همراه با شرایط بدهوازدگی محیط هر چند لازم بذکر است مدل‌های تحلیلی موجود قادر به مدل کردن اثرات توام نمی‌باشند و برای کهنگی بتن این قابل جبران نمی‌باشد.
3- مدل‌های تحلیلی هم چنین قابل استفاده در تحلیل زودهنگام سیستم تعمیر شده می‌باشند.
اثرات ترک‌ها و چسبندگی ضعیف بین مصالح تعمیری و هم چنین اثرات بارهای اعمالی بر سازه تعمیر شده به فاصله کوتاهی پس از اجرا از آن جمله می‌باشد.
4- تحلیل تنشها و تغییر شکل‌ها برای دال بتنی تعمیر شده با روش وصله بتنی تحت اثر بارهای سازه‌ای و حرارتی مطالب زیر را نتیجه می‌دهد:
- مشکلات سازگاری مصالح ناشی از عدم تناسب خواص مکانیکی- حرارتی مواد می‌باشد.
- عدم تناسب خواص بین بتن موجود و بتن موجود در وصله تعمیری اکثراً منجر به شروع ترک‌ها در گوشه‌های مرز مشترک اتصال این مواد می‌گردد.
- مادامی که مشکلات مربوط به سازگاری مواد بتنی موجود و مواد تعمیری ناشی از عدم تناسب خواص باشند غالباً عوامل دخیل در اجرا و نگهداری وصله‌های بتنی در تشخیص عملکرد وصله‌ها در بلند مدت نقش مهمی ایفا می‌کنند.
بخشی از فهرست مطالب مقاله تحلیل یک دال تعمیر شده تخت مبتنی (لکه‌گیری شده) به روش اجزاء محدود
مقدمه
- الزامات عملکرد وصله بتنی:
- عوامل موثر بر عملکرد وصله بتنی:
- تحلیل وصله‌های بتنی در یک دال تخت بتنی:
- وصله بتنی تحت اثر بارهای سازه‌ای:
- وصله بتنی تحت اثر بارهای سازه‌ای و حرارتی:
- وصله بتنی با اتصال ضعیف تحت اثر بارهای سازه‌ای:
نتیجه‌گیری:
دانلود مقاله تحلیل یک دال تعمیر شده تخت مبتنی (لکه‌گیری شده) به روش اجزاء محدود
