انتخاب صفحه

مقدمه

شناخت روسازی های بتنی واطلاعات کافلی درمورد آن ونحوه نگهداری وشناخت انواع خرابی های آن میتواند دربسیاری از موارد کارسازی باشد.ازجمله اجرای روسازی آسفالتی درمحورهای باترافیک عبوری سنگین باعث ایجاد ناهمواری،موج های بلند ونهایتا شکستگی میشود.بنابراین بااجرای روسازی ای بتنی درشیب ها ومناطق باترافیک سنگین میتواند کارساز باشد.با شناخت روسازی های بتنی وانوع خرابی های آن ونحوه مدیریت وبرطرف کردن آنها مییتوان زمینه رقابت بین این دونوع روسازی رافراهم نمود که درنهایت منجر به بهبود کیفیت اجرای روسازی های ومدیریت بهنیه آنها میشود.درکشور مااکثر روسازی ها ازنوع انعطاف پذیر می باشد.این امنر به دلیل وجود منابع ومواد اویله روسازی آسفالتی می باشد.به دلیل وسعت استفاده ازاین نوع روسازی درکشور و وجود اطلاعات کافی دراین مورد تمایل به استفاده ازآن رابیشتر نموده است.به علت عدم استفاده از روسازی صلب درراه ها به نظر میرسد که نبود برنامه ریزی وتوجه به این بخش باعث شده که هیچ پروژه راهسازی طراحی واجرا نگردد وکلیه مشاوران وطراحان طراحی خودرا فقط معطوف به روسازی صلب نمایند.

فصل اول:تعریف مساله

1-1-تعریف کلی مسئله

دربحث مقایسه های فنی واقتصادی رویه های صلب یکی ازموضوعات موردبحث هزینه های تعمیر ونگهداری می باشد.باتوجه به اهمیت این پارامتر،که لازمه بررسی آن،شناخت خرابی ها است.بنابراین به معرفی انواع خرابی ها درروسازی های بتنی می پردازیم.روسازی های بتنی درمعرض بارگذاری میلیون ها بارترافیکی سبک وسنگین ونیز شرایط آب و هوایی مخلتف قرار دارند.این بارگذاری های متنوع موجب بروز انواع خسارت ها وآسیب ها در روسازی های بتنی میشوند.خرابی درروسازی های بتنی درز دار عمدتا در درزها ظاهر میشوند اما به طور کلی میتوان گفت که درروسازی ها،خرابی ابتدا به صورت ترک خوردگی در دال وسپس پکیدگی وافتادگی (پلکان شدن) دال،خودرا نشان میدهد.

خرابی درروسازی های صلب میتواند ناشی ازدو دلیل اساسی باشد،اول خرابی یانقص خودروسازی بتنی،این خرابی ممکن است به دلیل فرایند یخبندان-ذوب،استفاده ازمصالح نامرغوب،واکنش قلیایی سنگدانه ها،پوسته شدگی ناشی از کاربرد نمک ها برای ذوب یخ،ویاعلل متنوع دیگر باشد.خرابی روسازی های صلب همچنین میتواند ازآرایش نامناسب داول بارها،تابیدگی وتنش های انبساطی وانقباضی نتیجه شود.گروه دوم خرابی ها،مربوط به تناسب سازه ای ساختار روسازی،اساس وبستر می باشد.در اینجا باراضافی ممکن است به علت مکندگی وکمانش(blowing)، شکست های گوشه،پلکانی شدن درزها وبا دیرگ خرابی های باشد.درارزیابی روسازی ها،تشخیص وتفکیک بین دونوع اصلی خرابی ها ضروری است.

1-1-تعریف کلی مساله       4

1-2-نیاز به مطالعه درمورد خرابی روسازی های بتن سیمانی       5

1-3-اثرات مهم مطالعه روی مسئله       5

1-4-اهداف وفرضیات       6

1-5-دامنه اثر مسئله           7

1-6-محدودیت ها وچهارچوب پروژه       7

تجزیه وتحلیل مدل

تجزیه وتحلیل مدل

فصل دوم:کاوش درمتون

2-1-طبقه بند ومقدمه واظهار بکر بودن

 شناخت روسازی های بتنی واطلاعات کافی درمورد آن ونحوه نگهداری وشناخت انواع خرابی های آن میتواند دربسیاری از موارد کارساز باشد.ازجمله اجرای روسازی آسفالتی درمحورهای باترافیک عبوری سنگین باعث ایجاد ناهمواری،موجهای بلند ونهایتا شکستگی میشود.بنابراین بااجرای روسازی های بتنی درشیب ها ومناطق باترافیک سنگین میتواند کارساز باشد.باشناخت روسازی های بتنی وانواع خرابی های آن ونحوه مدیریت وبرطرف کردن آنها میتوان زمینه رقابت بین این دونوع روسازی رافراهم نمود که درنهایت منجر به بهبود کیفیت اجرای روسازی های ومدیریت بهینه آنها میشود.درکشورمااکثر روسازی ها ازنوع انعطاف پذیر می باشد.این امر به دلیل وجود منابع ومواد اولیه روسازی آسفالتی می باشد.به دلیل وسعت استفاده ازاین نوع روسازی درکشور و وجود اطلاعات کافی دراین مورد تمایل به استفاده ازآن بیشتر نموده است.به علت عدم استفاده از روسازی صلب درراهه ا به نظر میرسد که نبود برنامه ریزی وتوجه به این بخش باعث شده که هیچ پروژه راهسازی طراحی واجرا نگردد وکلیه مشاوران وطراحان طراحی خودرافقط معطوف به روسازی صلب نمایند.

2-1-طبقه بندی ومقدمه واظهاربکربودن   9

2-2-تاریخچه آغاز فعالیت ها وتحقیقات آشتو(AASHTO) درمورد روسازی های بتنی   9

2-3-تاریخچه آغاز فعایت ها وتحقیقات موسسه PCA درمورد روسازی های بتنی   11

2-4-بررسی پایان ناهم ها وسمینارها   14

2-5-بررسی مقاله ها     37

2-6-کتابه ای ارائه شده درمورد خرابی های روسازی های بتنی   38

2-7-کنفرانس های وهمایش های مرتبط       41

مدل پس از تجزیه وتحلیل

مدل پس از تجزیه وتحلیل

فصل سوم:روش تحقیق

3-1-روش بکارگرفته شده ودلایل آن

دراین تحقیق به بررس انواع خرابی های روسازی های بتنی اعم از روسازی راه وفرودگاه می باشد پرداخته شده است که دردوقسمت جداگانه موردبررسی قرارگرفته اند.ابتدا خرابی های مربوط به راه های بتنی موردبررسی قرارگرفته است.کلیه خرابی های مربوط به راه های بتنی از منابع مختلف،کتابها وسایت های اینترنتی ومقالات ارائه شده جمع آوری شده است.دراین تحقیق شرح هرخرابی به طور مفصل آمده است وسپس اینکه آیا این خرابی نیاز به تغمیر داردیانه؟نیز موردبررسی قرارگرفته است.درقسمت آخر نیز روش اصلاح وتعمیر هرخرابی آمده است.علل اصلی خرابی ها چندموردمی باشد:

1-بارگذاری

2-حرارت

3-تورم

4-یخبندان و…

3-1-روش بکار گرفته شده ودلایل آن 71

3-2-دستورالعمل وروش های جمع آوری اطلاعات   73

3-3-تعاریف اختصارات ونشانه های ریاضی     74

3-4-برنامه کامپیوتری استفاده شده     77

3-4-1-آشنائی بانرم افزار       77

3-4-2-آشنایی باپنجره نرم افزار وچگونگی ایجاد مدل   77

3-4-3-معرفی مشخصات بتن،فولاد وخاک بستر   79

3-4-3-1-معرفی مشخصات بتن       79

3-4-3-2-معرفی مشخصات فولاد   81

3-4-3-3-معرفی مشخصات بستر   83

3-4-4-ترسیمtie بارها وdowel بارها بامشخصات موردنظر     85

3-4-5-اختصاص مشخصات تعریف شده به دال،tie بارها،dowel بارها وبستر   86

3-4-5-1-اختصاص مشخصات دالها 86

3-4-5-2-اختصاص مشخصاتtie بارها وdowel بارها 87

3-4-5-3-اختصاص مشخصات بستر   87

3-4-6-بارگذاری       88

3-4-6-1-تعیین محل وشکل بارگذاری   88

3-4-7-تجزیه وتحلیل مدل   90

3-4-8-طراحی مدل     92

3-4-8-1-طراحی شبکه ،tie بارها و dowel بارها   92

3-4-8-2-جداول طراحی   93

3-4-9-خروجی های تجزیه وتحلیل         94

مشخصات مربوط به tie بارها و dowelبارها

مشخصات مربوط به tie بارها و dowelبارها

4

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل چهارم:خرابی های روسازی وراه ها وفرودگاه های بتنی

مقدمه

دربحث های فنی واقتصادی رویه های صلب بتنی،یکی ازموضوعات موردبحث،هزینه های تعمیر ونگهداری می باشد.باتوجه به اهمیت این پارامترکه لازمه بررسی آن شناخت خرابی ها است،دراین تحقیق به معرفی انواع خرابی ها درروسازی های بتنی می پردازیم:

روسازی های بتنی درمعرض بارگذاری میلیونها بار ترافیکی سبک وسنگین ونیزشرایط آب وهوایی مختلف قرار دارند.این بارگذاری متنوع موجب بروز انواع خسارات وآسیب ها در روسازی های بتنی میشوند.خرابی در روسازی های بتنی درزدار ظاهر میشود اما به طور کلی میتوان گفت که درروسازی ها،خرابی ابتدا به صورت ترک خوردگی در دال وسپس پکیدگی و افتادگی(پلکانی شدن)دال،خودرا نشان میدهد.خرابی درروسازی های صلب میتواند ناشی از دودلیل اساسی باشد.اولی خرابی یانقص خودروسازی بتنی(دال).این خرابی ممکن است به دلیل فرایناد یخبندان-ذوب،استفاده از مصالح نامرغوب،واکنش قلیایی سنگدانها،پوسته شدگی ناشی ازکاربرد نمک ها برای ذوب یخ و یاعلل متنوع دیگر باشد.خرابی روسازی های صلب میتواند ناشی ازداول بارها،تابیدگی و تنش های انبساطی وانقباضی نتیجه شود.گروه دوم خرابی ها،مربوط به تناسب سازه ای ساختار روسازی،اساس وبستر میشود.در اینجا باراضافی ممکن است به علت مکندگی وکمانش(blowing)،شکستگاه های گوشه،پلکانی شدن درزها ویادیگر خرابی ها باشد.در ارزیابی روسازی ها،تشخیص وتفکیک بین دو نوع اصل خرابی ها ضروری است.باتوجه به مقدمه فوق،اینک به بررس انواع وشدت خرابی ها دروسازی های بتنی می پردازیم.لازم به ذکر است که پیشنهادات ارائه شده درزمینه تعمیر خرابی ها باتوجه به سطوح شدت آنها در بخض ارائه راهکارها به بیان خواهدش شد.

4-1-بررسی کامل خرابی ها درروسازی های بتنی     97

4-1-1-آسیب دیدگی آببند درز     97

4-1-2-بیرون پریدگی   105

4-1-3-پوسته پوسته شدن/ترک خوردگی سطحی/شن زدگی   107

4-1-4-پکیدگی گوشه   108

4-1-5-پکیدگی لبه   109

4-1-6-ترک خوردگی خطی(ترک های طولی،عضی وقطری)       111

4-1-7-ترک خوردگی به لحاظ دوام(نوعD)ا     114

4-1-8-ترکیدگی/کمانش   115

4-1-9-شکستگی گوشه   116

4-1-10-سوراخ شدگی(قلوه کن شدن)           117

4-1-11-گذرگاه راه آهن   118

4-1-12-صیقلی شدن دانه ها 118

4-1-13-مکندگی 119

4-1-14-وصله کاری درسطح وسیع(<45/0 متر مربع) وکنده کاری   119

4-1-15-وصله کوچک(>45/0 متر مربع)           120

4-1-16-میخکوب شدن داول بارها   120

4-1-17-ترک های تابخوردگی 121

4-2-راهکارها وپیشنهادها درتشخیص خرابی ها 122

4-2-1-خرابی های درزها   122

4-2-2-خرابی های سطحی     123

4-2-3-پوسته پوسته شدن/ترک خوردگی سطحی/شن زدگی   123

4-2-4-سوراخ شدگی(قلوه کن شدن)     124

4-2-5-صیقی شدن دانه ها   125

4-2-6-ترک خوردگی انقباضی     125

4-2-7-وصله کاری درسطح وسیع(بزرگتر45/0 مترمربع) وکنده کاری 126

4-2-8-وصله کوچک(کوچکتر از45/0 متر مربع)     126

4-2-9-خرابی های سازه ای   127

4-3-ارزیابی وضعیت خرابی ها درروسازی های بتنی     127

4-3-1-تقسیم روسازی به واحدها نمونه   128

4-3-2-تعیین واحدهای نمونه موردبررسی     128

4-3-3بازرسی درسطح پروژه   129

4-3-4-بازرسی درسطح شبکه   130

4-3-5-انتخاب واحدای نمونه اضافی     131

4-3-6-روشهای اجرای بررس وضعیت     131

4-3-7-نحوه محاسبه ناشنه وضعیت روسازتیPCIا           132

4-3-8-محاسبهPCI یک واحد نمونه برای روسازی های بتنی   132

4-3-9-محاسبهPCI یک قطعه   133

4-3-10-رده بند شاخص وضعیت راه   134

4-4-روش های تعمیر روسازی های بتنی   134

4-4-1-تعمیر درزها   134

4-4-2-موثر بودن تجهیزات وروش نصب انتخاب شده         135

4-4-3-تعمیر خرابی های سطحی   135

4-4-4-تعمیر خرابی درزها   135

4-4-5-جایگزینی سیستم آببندی   136

4-4-6-نحوه اجرای مجد درزبندی     142

4-4-7خرابی های سطحی 151

4-4-8-کاهش اصطکاک روسازی       151

4-5-تعمیرات سطحی   152

4-6-خرابی های سازه ای     153

4-6-1-خابی در دالهای مسلح پیوسته بتنی   154

4-7-خرابی در دالهای مسلح پیوسته بتنی 154

4-8-احتیاج به تعویض بخشی از دال(تعمیرات عمیق)     154

4-8-1-ابعاد تعمیرات   155

4-8-2-برداشتن بتن قدیمی 155

4-8-3-جایگذاری میله های داول           155

4-8-4- انتخاب مصالح تعمیراتی   155

4-8-5-جایگذاری وعمل آوری 156

4-8-6-بازکردن روسازی برروی ترافیک   156

4-9-آسیب دیدگی آب بندی درزها 157

4-9-1-شرح خرابی   157

4-9-2-سطوح شدت 157

4-9-3-نحوه شمارش     157

4-9-4-گزینه های تعمیر   157

4-10-بیرون پریدگی     158

4-10-1-شرح خرابی 158

4-10-2-سطوح شدت   158

4-10-3-نحوه شمارش     158

4-10-4-گزینه های تعمی         158

4-11- پوسته شدگی ترک خوردگی سطح وشن زدگی     108

4-11-1-شرح خرابی ها     158

4-11-2-سطوح شدت   159

4-12-ترک های انقباضی     160

4-13-پکیدگی گوشه   160

4-14-پکیدگی(لبه درزهای عرضی وطولی)           161

4-15-ترک های طولی،عرضی وقطری     163

4-16-ترک خوردگی دوام (نوع*D*)ا         165

4-17-ترکیدگی (ترکیدن دال)         165

4-18-تکه تکه شدن دال/ترکهای متقاطع     167

4-19-شکستگی گوشه 168

4-20-مکندگی(مکش یاتلمبه زنی)     170

4-21-نشست یاپلکانی شدن 170

4-22-وصله بزرگ(<45/0 مترمربع) وکنده کاری     171

4-23-وصله کوچک(>5/1 مترمربع)           172

مشخصات مربوط به بتن

مشخصات مربوط به بتن

فصل پنجم:خرابی های مربوط به Tie بارها و Dowel بارها

5-1-1-روسازی های بتنی غیرمسلح باداول بارها

حداکثر تنش در دالهای بتنی درقسمت لبه آنها ومحل درزها درهنگام انتقال بارچرخ ازدالی به دال دیگر رخ میدهد دراین حالت ضمن تغییر مکان قائم نامساوی دال تمرکز تنش تاحدزیادی دراین موقعیت ها افزایش یافته وموجب ترک خوردن دال دراین قسمت میشود.انتقال بارچرخ درهنگام عبور وسایل نقلیه ازدالی به دال دیگر بااستفاده ازمیله های داول مستقر در دال بتنی امکان پذیر می باشد.داولها ضمن پیوستگی تغییرمکان قائم دالها،امکان انتقال نیروی برشس رانیزفراهم می نماید.قطر اول دالها بسته به ضخامت دال بین20تا32 میلیمتر در نظرگرفته میشود.طول وضخامت پیشنهادی داولها طبق روشPCA که براساس ضخامت دال ارائه شده است به صورت زیر می باشد.نیم طول داول ها به منظور عدم چسبندگی وحرکت آزادانه داول دربتن درهنگام بازشدن درزها براساس تغییرات دما وهمچنین جهت جلوگیری ازخوردگی آنها،باقیر،پلاستیک یااپوکسی پوشانده میشوند.جهت اجرای داول ها دربتن جاگذاری آنها دربتن تازه و ویبره کردن توصیه نمیشود.روش اجرایی باید بیدن صورت باشد که داول ها به وسیله نگهدارنده به صورت نگهدارنده جنانبی درمحل مناسب قرار میگیرند،سپس بتن ریزی انجام میگیرد.که با این روش از تمرکز تنش ها درمحل درزها به لحاظ انتقال بارترافیکی ازیک دال به دال مجاور جلوگیری میشود.مزایای این نوع روسازی ها نسبت به روسازی بتنی بدون داول بارها،کاهش تنش های تابیدگی،کاهش یافتن تنشها درلبه وگوشه،کاهش خرابی های پلکانی شدن،شکستگی گوشه ومکندگی و کاهش آسیب دیدگی آب بندی درزها وافزایش دوام ومقاومت روسازی وکاهش ضخامت روسازی میباشد.

5-1-بررسی تجزیه وتحلیلtie بارها وdowel بارها     175

5-1-1-روسازی های بتنی غیرمسلح باداول بارها     175

5-1-2-روسازی های بتنی مسلح     176

5-1-3-روسازی های بتنی مسلح پیوستهCRCPا   176

5-2-فروخوردگی 177

5-3-تنش ناشی ازاصطکاک 178

5-4-تاثیر تغییرات حجم دربتن   179

5-5-درز اتصال   179

5-6-فولادهای تنشی       180

5-7-Tie bar ها   181

5-8-طراحی دوالهای ودرزهای اتصال   181

5-8-1-طراحی دوال ها     182

5-8-2-تنش لهیدگی مجاز 182

5-8-3-نش لهیدگی دریک داول 182

5-9-گروه دوالها 183

5-10-مدلسازی وتجزیه وتحلیل دالها بااستفاداه ازنرم افزار     187

5-10-1-ایجاد مدل   187

5-10-2-معرفی مشخصات بتن،فولاد وخاک بستر 187

5-10-2-1-معرفی مشخصات بتن   187

5-10-2-2-معرفی مشخصات فولاد   189

5-10-2-3-معرفی مشخصات بستر 190

5-10-3-ترسیمtie بارها وdowel بارها بامشخصت موردنظر   190

5-10-4-1-اختصاص مشخاصت دالها 191

5-10-4-2-اختصاص مشخصات tie بارها و dowel بارها 191

5-10-5-3-اختصاص مشخصات بستر 191

5-10-5-بارگذاری 192

5-10-5-1-تعیین محل وشکل بارگذاری   192

5-10-6-تجزیه وتحلیل مدل   192

5-10-7-طراحی مدل   193

5-10-7-1-طراحی شبکه،tie بارها وdowel بارها   193

فصل ششم:نتیجه گیری وپیشنهادات

نتیجه گیری       196

پیشنهادات   202

پیوست ها     204

منابع ومراجع     255

چکید انگلیسی     258

فهرست اشکال

3-1-پنجره نرم افزار 78

3-2-پنجره نرم افزار   79

3-3-مشخصات مربوط به بتن   80

3-4-مشخضات مربوط به tie بارها وdowel بارها   82

3-5-مشخصات مربوط به بستر   84

3-6-منحوه قرارگیری tie بارها وdowel بارها   85

3-7-اختصاص مشخصات دالها     86

3-8-اختصاص مشخصات tie بارها وdowel بارها   87

3-9-اختصاص مشخاصت بستر 88

3-10-تعیین محل بارگذاری   89

3-11-تعیین شکل بارگذاری     90

3-12-تجزیه وتحلیل مدل     91

3-13-مدل پس ازتجزیه وتحلیل       92

3-14-پنجره جهت(y,x) ونمره میلگرد     93

4-1-خالی شدن درزگیر  97

4-2-کمبود ویانبود درزگیر درداخل درز   98

4-3-ترک خوردگی انقباضی   110

4-4-ترک های عرضی       113

4-5-ترک های عرضی   113

4-6-ترک ها طولی   113

4-7-ترک های طولی     113

4-8-آماده سازی درزها   144

4-9-برداشتن درزبند قدیمی         145

4-10-آماده سازی دیوارهای جانبی درزها   146

4-11-قرار دادن آستری 148

4-12-قرار دادن(BR) ا                 149

4-13-قرار دادن درزبند     151

5-1-اثرات فرخوردگی بردال بتنی 177

5-2-نحوه جاگیری درزها وآرماتورها درروسازی بتنی   178

5-3-یک دال تحت تاثی تنش اصطکاک       179

6-1-المان های مربوط به دال 195

6-2-تمرکز شبکه میلگرد درمحل عبوربار   196

6-3-تغییر شکل دال 197

6-4-برش در Dowel بارها و Tie بارها     198

6-5-ممان در Dowel بارها و Tie بارها       199

6-6-برش وپیچش در Dowel بارها و Tie بارها         199

6-7-سطح مقطع موردنیاز Dowel بارها 200

6-8-عکس العمل بستر 201

فهرست جداول

 4-1-فرم بررسی روسازی       99

4-2-جدول تصمیم گیری درمورد آب بندی مجدد درزاPCCا     99

4-3-رابطه وضعیت روسازی وPNCا     103

4-4-پارامترهای ناحیه آب وهوایی   104

4-5-تعیین سطح ترافیک      104

4-6-سطوح شدت برای پلکانی شدن   107

4-7-سطوح شدت برای پکیدگی گوشه       109

4-8-سطوح شدت پکیدگی لبه     110

4-9-سطوح شدت برای تقسیم دال   111

4-10-سطوح شدت برای سوراخ شدگی         112

4-11-سطوح شدت برای سوراخ شدگی     124

4-12-فرم بررس روسازی      138

4-13-جدول تصمیم گیری درمورد آب بندی مجدد درزهاPCCا     138

4-14-رابطه وضعیت روسازی وPCNا       141

4-15-تعیین سطح ترافیک     141

4-16-مشخصات هندسی طراحی درز     142

4-17-تعیین سطوح شدت خرابی   171

5-1-فاصله،طول وقطر داول ها براساس ضخامت روسازی طبق روشPCAا     175

5-2-محاسبه مقدار نشست وتنش ایجاد شده برای ضخامت های مختلف دال   186


 


مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

قیمت45000تومان