دانلود ترجمه مقاله بررسی تجربی رفتار برشی آجرکاری-خاکریزی در پل های قوسی بنایی (ساینس دایرکت – الزویر 2023)

بررسی تجربی رفتار برشی رابط آجرکاری-پس پری در پل های قوسی بنایی

Experimental investigation on the shear behaviour of the brickwork-backfill interface in masonry arch bridges

چکیده
1 مقدمه
2 برنامه ازمایشی
3 آزمایشات مقاومت برشی رابط آجرکاری-خاکریزی
4 نتایج تجربی
5 بحث
6 نتیجه گیری ها
منابع

چکیده
این مقاله نتایج یک کمپین تجربی را برای توصیف رفتار برشی اثر متقابل آجرکاری-خاکریزی در پل های قوسی بنایی ارائه می دهد. دو ماده اولیه نشانگر خاکریزی در پل های قوسی بنایی واقعی (سنگ آهک خرد شده فشرده و خاک رس) در برابر نمونه های بنایی آجرکاری با دو الگوی چسبندگی متفاوت (یک چسبندگی لایه ستون و یک چسبندگی انگلیسی) باز می شوند. نتایج نشان دادند که رفتار برشی رابط بین بنایی و خاکریزی متفاوت از رفتار برشی داخلی مصالح خاکریزی بود. هنگامی که سنگ آهک خرد شده بعنوان ماده اولیه خاکریزی در نظر گرفته شد، نسبت بین زاویه اصطکاک رابط سنگ آهک-بنایی (φ_i) و زاویه اصطکاک داخلی (φ) سنگ آهک برای قرار گرفتن در محدوده 0.70 تا 0.75 تعیین شد. با این حال، زمانی که خاک رس بعنوان ماده اولیه خاکریزی استفاده شد، نسبت φ_i⁄φ بسیار کمتر بود و با فرض چسبندگی-صفر در رابط رتبه 0.51 تا 0.52 را داشت و در صورتی که چسبندگی رابط در نظر گرفته شود، رتبه 0.35 تا 0.39 را داشت. علاوه بر این، ویژگی های مواد اولیه خاکریزی تاثیر معنی داری بر رفتار برشی رابط داشت در حالی که اثرات الگوی چسبندگی آجرکاری حاشیه ای بودند. این تحقیق آگاهی ارزشمندی را درباره پارامترهای رابط آجرکاری-خاکریزی برای تحلیل عددی پل های قوسی بنایی ارائه می دهد.

2- برنامه ازمایشی
2-1- واحد، ملات، و نمونه های بنایی
در این تحقیق از آجرهای رسی پخته شده با مقاومت فشاری زیاد/جذب پایین آب (که از این به بعد بعنوان آجر نوع A نامیده می شود) بعنوان واحدهای بنایی استفاده می شود. آجرها دارای ابعاد اسمی 215 میلیمتر طول × 102 میلمیتر عرض× 63 میلیمتر ارتفاع و چگالی 2470 کیلوگرم/مترمکعب هستند. مقاومت فشاری، مدول یانگ، مقاومت خمشی و همچنین مقاومت کششی این نوع آجرها از طریق آزمایشات فشرده سازی استاندارد، آزمایشات خمشی سه نقطه ای و ازمایشات برزیلی (شکاف خوردگی) به دنبال روش و شرایط ذکر شده در [29،30] مشخص می شوند. جدول 2 تعداد نمونه ها، مشخصات مقاومتی تعیین شده و همچنین ضریب تغییرات (CV) نتایج آزمایشی را برای آجرهای نوع A مورد استفاده نشان می دهد. ملات سیمانی با نسبت 1:2 (سیمان/ماسه توسط حجم) و نسبت آب/ماده چسبنده 0.4 (برحسب وزن) بعنوان ماده اتصال دهنده انتخاب می شود تا دوام اتصال خوب و زمان سخت شدن سریع را تضمین کند.

تحقیقات قبلی نشان داده اند که سختی مصالح ساختمانی می تواند بر پارامترهای مقاومت برشی در سطح مشترک مصالح ساختمانی خاک به ویژه برای مصالح ساختمانی نرم مانند چوب، ژئوممبران و پلیمر نرم تاثیر بگذارد [31-33]. زمانی که از تنش های معمولی نسبتا زیاد استفاده می شود، حرکت ذرات خاک در امتداد رابط تماس جامد خاک توسط لغزش و شخم زدن مشخص می شود که منجر به افزایش در اصطکاک رابط می شود [34،35]. با این حال، این تاثیر هنگام افزایش مصالح ساختمانی کمتر قابل توجه است. زبری و بافت سطح جامد و ویژگی های خاک مانند تراکم خاک، میزان آب، اندازه ذره و مورفولوژی برای مصالح ساختمانی سخت مانند بتن و فولاد عوامل غالب بر رفتار رابط نسبت به مقاومت مصالح ساختمانی هستند. عامل ضروری که تعیین می کند آیا مصالح ساختمانی در ازمایش جعبه برشی به صورت «نرم» یا «سخت» دسته بندی می شوند، این است که آیا سطح مصالح در طول برش توسط ذرات خاک مختل می شود یا خیر. در این تحقیق از آجرهایی با مقاومت زیاد و ملات سیمانی برای دستیابی به دوام زیاد نمونه های آجرکاری استفاده می شود و از آسیب به اتصالات ملات توسط ذرات پرکننده در طول آزمایشات جلوگیری می شود و زبری سطح و بافت یکسان در طول دوازده آزمایش انجام شده بر روی هر نمونه آجرکاری حفظ می شود. علاوه بر این با توجه به یافته های حاصل از آزمایشات رابط فولاد-خاک و رابط بتن-خاک انتظار نمی رود که ویژگی های مقاومت اتصالات آجرها و ملات بر رفتار اصطکاکی رابط آجرکاری-خاکریزی تا قبل از مختل شدن سطح آجرکاری تاثیر بگذارد.