بررسی تاثیر گرادیان حرارتی در عمر خستگی و فرسایش روسازی بتنی در استان زنجان با استفاده از روش المان های محدود

عوامل محیطی و بارهای ترافیکی از عوامل اصلی تخریب روسازی های بتنی می باشند. یکی از عوامل محیطی که در ترکیب با اثرات بارهای ترافیکی باعث تخریب روسازی بتنی می گردد تنش ها و تغییر شکل های ناشی از گرادیان حرارتی می باشد که به دلیل اختلاف دمای بالا و پایین دال بتنی رخ می دهد. در این تحقیق، با استفاده از روش المان های محدود، در نظر گرفتن گرادیان دمایی در روسازی بتنی بر عمر خستگی و عمر فرسایش روسازی بتنی بررسی گردیده است. با استفاده از اطلاعات آب و هوایی در استان زنجان و یک مدل تجربی مقدار گرادیان دمایی حداکثر تعیین شده و با استفاده از نرم افزار everFE تنش ها و تغییر شکل های حداکثر در دال بتنی ناشی از گرادیان و بار ترافیکی محاسبه شده و با به کار گیری مدل های عمکلردی انجمن سیمان پرتلند عمر خستگی و عمر فرسایش محاسبه گردیده اند. نتایج نشان می دهند که بحرانی ترین ماه سال در استان زنجان از نظر گرادیان دمایی ماه شهریور می باشد. همچنین، یافته های این تحقیق نشان می دهد که لحاظ نمودن گرادیان دمایی در تحلیل روسازی بتنی باعث افزایش قابل توجه در مقدار تنش کششی و تغییرشکل دال می گردد. گرادیان دمایی باعث می گردد که تنش های کشش و تغییر مکان در روسازی بتنی با ضخامت رویه 30 سانتیمتر بیشتر از روسازی با ضخامت رویه 20 سانتیمتر افزایش یابد.

Keywords:

روسازی بتنی , گرادیان دمایی , عمر خستگی , عمر فرسایش