دانلود رایگان ترجمه مقاله قابلیت اطمینان از پل بتن مسلح تحت شرایط بارهای تنشی (Ajol سال 2016)

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

هدف اصلی از تحقیق پیش رو، ارائه مدل و برنامه ای است که رفتار عرشه یک پل بتنی را که در معرض چره بار ترافیکی سنگین است پیش‌بینی نماید. در این تخقیق، این کار توسط یک برنامه المان محدود پیشرفته مطلب موسوم به «ریزویت دات ام » انجام می شود. این برنامه اثر خطای تخمینی و بی قطعیتی را بر عملکرد و سطح سرویس پل ارزیابی می‌نماید.
شاخصهای اطمینان‌پذیری برای حالت های حدی سرویس دهی عرشه در شرایط زمانی مختلف مورد محاسبه قرار گرفته‌اند. در مقررات استاندارد یوروکد، نتایج آنالیز اطمینان‌پذیری به عنوان اساس ارزیابی بحرانی مورد استفاده قرار می‌گیرد و سپس این استاندارد در این راستا اصلاحات و توصیه‌هایی را پیشنهاد داده است.

2. مصالح و روش ها
2.1. تخمین پارامترهای اطمینان‌پذیری عرشه پل
المان بار در پل ها بزرگراهی را می توان به چندین گروه تقسیم نمود از جمله بار مرده، بار زنده، (استاتیک و دینامیک)، بارهای محیطی (دما، باد، زمین لرزه، فشار هوا، یخ) و بارهای دیگر (خوردگی، بار ناشی از ترمزگیری). المان های بار، متغیرهای تضادفی محسوب می شوند و تغییرات آنها توسط تابع توزیع تجمعی (CDF) توصیف می‌شود یعنی یک مقدار میانگین و یک ضریب پراکندگی [8]. ابتدایی‌ترین ترکیب بار برای پل های بزرگراهی در مطالعه پیش رو به صورت ترکیب بار مرده، بار زنده و بار دینامیک (بارهایHA و HB) در نظر گرفته شده است.

2.2. مدل پل
مطالعه موردی استفاده شده یک عرشه پل ساده است که از دو دهانه مساوی 15 متری ساخته شده و هر کدام طول 30 متر را پوشش موثر می دهد و موقعیت آن در یک فضای باز است. این پل دارای یک سطح مقطع باز با 7 عدد تیر بتون آرمه طولی از نوع پیش‌ساخته است که با فاصله مساوی 1.7 متر از یکدیگر قرار داده شده‌اند. لبه های بالایی تیرهای طولی پیش ساخته به قطعه دالعرشه به عمق 0.2 متر سوار است که خود به یک شمش تخت پیش ساخته با ضخامت 0.05 متر متصل است. قسمت روی سازه از صفحات تکیه گاه به قسمت تحتانی سازه متصل شده است. فونداسیون پل متشکل است از شمع‌های بتون آرمه با دال های بتنی (سرشمع). عرض کل پل 11 متر است. راه ماشین‌رو 7.3 عرض و پیاده راه آن در هر سمت به عرض 1.5 متر است.

2.3. مصالح ساختمانی
مصالحی که انتخاب شده مطابق با استاندارد اروپایی یوروکد2، بخش 2، بتن کلاس C40/C50 ، و تقویت آن از نوع فولاد S500 است.
وزن مخصوص بتن γ=25.0KN/m3 است، وزن وخصوص بتن آسفالت برابر با 23.5KN/m3 است. وزن دیوار جان‌پناه ‌0.5KN/m است.

2.4. ارزیابی حالت حدی
مقررات طراحی سازه های بتن آرمه در استاندارد یوروکد 2، تابع فاکتورهای ایمنی در راستای برطرف‌سازی عدم قطعیت است. هرچند، موثرترین راه برای برطرف کردن این ابهامات و بی‌قطعیتی‌ها در تحلیل سازه، استفاده از روش اطمینان‌پذیری است [12].

تکنیک آنالیز مبتنی بر اطمینان‌پذیری یک فرایند احتمالات محور است و برای جایی استفاده می‌شود که بارها و استقامت مصالح ساختمانی و سطح مقطع‌ها همگی توسط توزیع های شناخته شده و بدیهی و بر حسب نوع توزیع و انحراف متوسط و انحراف معیار آنها نمایش داده می شود [11]. در این مقاله از آنالیز اطمینان‌پذیریبرای آزمون تاثیر عدم‌قطعیت‌ها در طراحی سازه ها به کار برده می شود.
در این مقاله، افت میزان ظرفیت یک قطعه در بتن آرمه سازه که ناشی از برش و خمش باشد، لحاظ و توابع حالت حدی نیز ارائه شده است. توابع حالت حدی زیر با استفاده از روشاطمینان‌پذیری درجه اول مورد ارزیابی قرار گرفته است
فرایند آنالیز کامپیوتری
برنامه مطلب ریزویت ام. با استفاده از الگوریتم اطمینان‌پذیری درجه اول برای عرشه پل RC پشتیبانی شده برنامه نویسی شده است (که قابل مشاهده در شکل های 4 و 5 است). این برنامه برای ارزیابی توابع حالت حدی (معادلات 7، 11 و 20) و احتمالات شکست و بررسی شاخص های ایمنی تحت مودهای شکست ناشی از خستگی استفاده شده است. در این مودها خمش و برش مطابق با مشخصه های استاندارد یوروکد و تحت تاثیر شرایط مختلف زیر ثبت شده اند:
1. عمق های مختلف دال عرشه (بتن و آسفالت) (200 تا 300 میلی متر)
2. ضریب تغییرات بر حسب عدم قطعیت مدل بار ترافیکی تحت شرایط خمش دال (5% تا 20%)
3. تغییر در عمق تیر بر حسب برش (1 تا 1.2 متر)
4. شریب تغییرات بر حسب برش تیر در استقامت بتن (5% تا 20%)
5. ضریب تغییرات بر حسب عدم قطعیت مدل استقامت تحت شرایط خمش تیر (5% تا 20%)