-
شماره ركورد
23764
-
شماره راهنما
CIV2 208
-
نويسنده
زماني، مريم
-
عنوان
عملكرد روسازي بتني ساده درزدار با داول هاي صفحه اي داراي ورق سخت كننده
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي عمران - راه و ترابري
-
دانشكده
مهندسي عمران و حمل و نقل
-
تاريخ دفاع
1403/05/28
-
صفحه شمار
117 ص.
-
استاد راهنما
محسن ابوطالبي اصفهاني , ميثم جهانگيري علي كمر
-
كليدواژه فارسي
روسازي بتني ساده درزدار , داول صليبي , داول صفحه اي , داول دايره اي , پلكاني شدن , راندمان انتقال بار , تنش , مدل سازي المان محدود , اباكوس
-
چكيده فارسي
در روسازيهاي بتني ساده درزدار نحوه عملكرد درزها اهميت بسياري در رفتار روسازي از نظر سالمت سازه روسازي به
دنبال جابجاييها و تنشهاي ناشي از بارگذاري دارد. داول ها در محل درزهاي روسازي، به منظور جلوگيري از پلكاني شدن
لبه دالهاي مجاور و همچنين براي انتقال بخشي از بار وارد بر روسازي، از دال بتني بارگذاري شده به دال مجاور بدون بار
تعبيه ميشوند. ارزيابي نحوه رفتار درز روسازي در بارگذاري به كمك تحليل پاسخهاي سازهاي درز براي سنجش تنشها و
تعيين وضعيت سالمت درز با برآورد مقدار راندمان انتقال بار انجام ميشود. نوع داولهاي موجود در درز روسازي در رفتار درز
تاثيرگذار هستند. داولهاي مرسوم مورد استفاده، داولهاي دايرهاي هستند كه به علت لق شدگي در اثر عبور بارهاي
سنگين، پيشنهاد داولهاي صفحهاي مطرح گرديد. البته داولهاي صفحهاي سختي خمشي كمي داشته و كارايي درزها با
اين نوع داول پايين است. پيشنهاد نوعي از داول كه كارايي درز را حفظ كند و همچنين دچار لق شدگي نشود، براي بهبود
عملكرد روسازي به خصوص در بارگذاريهاي سنگين حائز اهميت مي باشد.در اين مطالعه با معرفي نوع جديدي از داولها
تحت عنوان داول هاي صليبي كه در واقع همان داولهاي صفحهاي مي باشند كه با دو ورق سختكننده تقويت شده اند،
عملكرد درزهاي روسازي با انواع داول هاي دايره اي، صفحهاي و صليبي بررسي ميشود. به عالوه تاثير ضخامت اليه بتني و
مدول عكسالعمل اليه بستر در رفتار درزهاي روسازي ارزيابي ميشود. مطالعه به كمك مدلسازي المان محدود سه بعدي
در نرمافزار آباكوس انجام ميشود. هر مدل شامل دو دال بتني واقع بر اليه اساس بر روي خاك بستر ميباشند كه هر يك از
مدلها شامل شرايط مختلف ضخامت بتن و سختي خاك براي درزهايي با انواع داول هاي دايرهاي، صفحهاي و صليبي
هستند. بارگذاري 8 تن به صورت فشار استاتيكي در مجاورت درز روسازي در گوشه دال بتني وارد ميشود. نتايج حاصل از
تحليل مدلها نشان ميدهند كه راندمان انتقال بار درزهايي با داول صليبي بيشتر از ساير درزها با انواع داولهاي دايرهاي
يا صفحهاي ميباشد. داول هاي صفحهاي بدترين وضعيت را در راندمان انتقال بار درز فراهم ميكنند. همچنين نيرو توسط
داول از طريقعملكردبرشي
ً
ها عمدتا آن ها منتقل ميشود و براي داولهاي صليبي مقدار بار منتقل شده بيشتر از داولهاي
صفحهاي و دايرهاي است. افزايش ضخامت دالهاي بتني مقادير تنش وارد بر روسازي و خاك بستر را كاهش ميدهد.
افزايش سختي خاك با افزايش مقادير تنش وارد بر خاك، تنشهاي وارد بر اليه بتني و داولها را كاهش ميدهد. وجود
داولها در محل درزهاي روسازي براي تامين عملكرد درز به ويژه در ضخامتهاي كم بتن و براي روسازيهايي واقع بر
بسترهاي ضعيف ضروري ميباشد. داولهاي صليبي با بهبود كارايي درز و كاهش تنشهاي تماسي، عملكرد بهتري نسبت
به ساير داول هاي دايرهاي و صفحهاي در محل درز روسازي از خود نشان مي دهند. ارزيابي و شناخت بيشتر رفتار اين داولها
براي بهبود طرح و اجراي درزهاي روسازي حائز اهميت مي باشد.
-
كليدواژه لاتين
Jointed plain concrete pavement , Faulting , Cross dowel , Circular dowel , Plate dowel , Load transfer efficiency , Finite element modeling , Abaqus , Stress
-
عنوان لاتين
Jointed concrete pavement performance under plate dowels with stiffener
-
گروه آموزشي
مهندسي عمران
-
چكيده لاتين
In jointed plain concrete pavements (JPCPs), joint performance plays a crucial role in the structural integrity of the pavement under traffic-induced displacements and stresses. Dowels are installed at joints to prevent faulting and transfer a portion of the load from the loaded concrete slab to the unloaded adjacent slab across the joint. The performance of joints under loading is evaluated by analyzing structural responses of the joint to assess stresses and determine the joint health by estimating the load transfer efficiency (LTE). The type of dowels employed at the joint significantly influences joint behavior. Conventional dowels are typically circular, but due to their looseness under heavy traffic loads, the use of plate dowels has been proposed. However, plate dowels exhibit low bending stiffness, resulting in reduced joint performance. The development of a dowel type that maintains joint performance while preventing loosening is essential for improving pavement performance, particularly under heavy traffic loads. This study introduces a novel dowel type called cross dowels. Cross dowels are essentially plate dowels reinforced with two stiffening plates. The study investigates the performance of JPCPs with different dowel types, including circular, plate, and cross dowels. Additionally, the influence of concrete slab thickness and modulus of subgrade reaction on joint behavior is evaluated. The study employs three-dimensional finite element modeling using the ABAQUS software. Each model consists of two concrete slabs resting on the base layer located on the subgrade, with each model representing various concrete thickness and soil stiffness conditions for joints with circular, plate, and cross dowels. An eight-ton static pressure is applied at the joint edge in the corner of the concrete slab. The results obtained from the analysis of the models demonstrate that cross dowels exhibit higher LTE than joints with circular or plate dowels. Plate dowels exhibit the poorest joint LTE. Moreover, the load is primarily transferred by the dowels through their shear action, and the transferred load for cross dowels is higher than that for plate and circular dowels. Increasing the concrete slab thickness reduces the stresses in the pavement and subgrade layer. Increasing the subgrade stiffness reduces the stresses in the concrete slab and dowels while increasing the stresses in the soil. The presence of dowels at joints is crucial for ensuring joint functionality, particularly for concrete slabs with less thickness and pavements on weak subgrades. Cross dowels outperform circular and plate dowels in joint performance by enhancing joint efficiency and reducing contact stresses. Further evaluation and understanding of the behavior of these dowels are essential for improving the design and implementation of pavement joints.
-
تعداد فصل ها
5
-
لينک به اين مدرک :