لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 54
طراحی سنگ فرش انعطاف پذیر
11.1 روش طراحی مکانیزه درجه بندی شده
معادلات طراحی ارائه شده در راهنمای طراحی AASHTO در سال 1986، به طور غیر علمی بر طبق نتایج بدست آمده از قسمت جاده ای AASHTO ارائه شده است. به منظور بسط آنالیزهای سنگ فرشی مکانیزه و روش طراحی برای نسخه‌های آتی راهنمای AASHTO، پروژه ای تحقیقاتی با عنوان « روشهای آنالیزی ساختاری مکانیزه درجه بندی شده برای سنگ فرشها » به دانشگاه Illinois تحت NCHRP 1-26 اعطا گردید. تحقیق هم شامل سنگ فرش انعطاف پذیر و هم سنگ فرش نرم نشو بود در گزارش دو نسخه ای، که در اینجا به عنوان گزارش 26-1 رجوع می‌شود، برای برنامه تحقیقاتی بزرگراه تعاونی ملی آماده شده بود. برخی اطلاعات ارائه شده از گزارش 26-1 فراهم گردیده است.
روش مکانیزه درجه بندی شده، نامی تخصصی تر برای روش مکانیزه غیر علمی است. این روش شامل برخی مدل‌های آشفتگی مکانیزه است که درجه بندی دقیق را به منظور اطمینان از اینکه، آشفتگی واقعی و پیش بینی شده را بتوان فراهم کرد، ایجاب می‌کند. هدف از درجه بندی برقراری توابع انتقالی وابسته ی مکانیکی با عکس العمل ها به اشکال ویژه ی آشفتگی فیزیکی است. ممنیری ارزیابی مدل‌های هدف بوسیله مقایسه نتایج با مشاهدات در بخشهای دیگر که در تمرین درجه بندی نیستند را شامل می‌شود. این روش در چندین روش طراحی همچون روش موسسه آسفالت که در بخش 11.2.6 توصیف شد، استفاده شده است. ولی، این روشهای موجود براساس فرضیات تسحیل شده پایه ریزی نشده و شدیدا مطلوب نیستند. به روشهایی پیشنهاد شده در این بخش را باید به عنوان هدفهای طولانی مدتی که در آینده اجرا خواهد شد، نگریست.
ترکیب سنگ فرش را مشخص کنید. (فرضی)
در وانداد ویژگیهای مواد (فصل7)
اطلاعات اقلیمی ( فصل 1و11)
مدل‌های اقلیمی(فصل 11)
انتقال گرمایی
موازنه ی رطوبت
نفوذ و زهکش
دروانداد
ترافیک (فصل 6)
مدل‌های ساختاری ( فصل 2و3)
عکس العمل سنگ فرش W، 4، 0
اعتبار طرح (فصل 10 )
مدل‌های آشفتگی (فصل 11.9 )
ترک خوردگی، ساییدگی، پوسیدگی
ترک خوردگی در دمای پایین
طرح نهایی
شکل 11.1 روش شناسی روش مکانیزه درجه بندی شده برای طراحی سنگ فرش انعطاف پذیر
11.1.1 روش شناسی عمومی ( کلی)
شکل 11.1 روش شناسی عمومی برای طراحی سنگ فرش انعطاف پذیر را نشان می‌دهد. در این شکل، فرض می‌کنیم مواد کاربردی در ساختار سنگ فرش به طور قیاسی شناخته شده و فقط ترکیب آن مشمول تکرارهای طراحی است. اگر تغییر شکل پیاده رو نیازهای طرح را ارضا نکند، تغییر نوع و ویژگیهای مواد کاربردی ضرورت می‌یابد. در این صورت تکرار باید به جای اینکه مستقیما از مرحله ی 1 به 5 برود، باید از مراحی 2و3 بگذرد. همچنن در شکل بخشهایی تحت عنوان عناوین مقتضی نشان داده شده است.
توضیح شکل 11.1
ترکیب سنگ فرش شامل تعداد لایه ها، ضخامت هر لایه و نوع مواد است.
ویژگیهای مواد اصلی برای مدل‌های ساختاری فراز خطی ارتجاعی HMA، شالوده زیربنا و زیربنای زمین هستند، در مواد لازم برای مدل‌های آشفتگی شامل معیارهای متعدد عدم موفقیت می‌شود ؛ یکی برای هر آشفتگی. اگر دما و رطوبت در زمانهای مختلف سال به طور مشخص تغییر کند، کاربرد فرازهای خطی مشابه برای هر لایه در طول تمام سال منطقی نیست. هر سال باید به تعدادی دوره، هر یک با سری متفاوتی از فرازخطی براساس داده‌های ویژه اقلیمی تقسیم شود.
مدل‌های اقلیمی شامل مدل انتقال گرمایی (Dempsy and Thomson) به منظور تعیین توزیع دما به تناسب فضا وزمان می‌باشند،مدل موازنه ی رطوبت به منظور تعیین توزیع نهائی رطوبت در زیر بنای زمین و مدل زهکش و نفوذ برای پیش بینی اشباع شالوده‌های دانه ای را شامل می‌شود. این مدل ها در بخش 11.1.2 توصیف شده اند.
ترافیک باید به تعداد گروه‌های باری هر کدام با اشکال و حجم‌های باری متفاوت و مقادیر تکرارهای باری متفاوت تقسیم شوند. وقتی طرح براساس هر نوع آشفتگی باشد، استفاده از باری بری معادل تک محوری به خاطر فاکتور معادل برای یک نوع آشفتگی متفاوت از نوع دیگر غیر منطقی به نظر می‌رسد. شکل و حجم باربری مانند فضای چرخ و شعاع تماسی و فشار ناشی از تماس در مدل‌های ساختاری استفاده شده است، در رزمانی که تعداد تکرار در مدل‌های آشفتگی استفاده شوند.
مدل‌های عنصری محدود قادر است به طور واقع گرایانه تری سیستمهای غیر خطی را به نسبت دیگ مدل‌های ساختاری تجزیه و تحلیل کند. ولی اگر عکس العمل ها با شکستگیهای سطح مربوط باشد، استفاده از شکستگیهای سطحی به عنوان دروانداد به مدل‌های آشفتگی را ممکن می‌سازد. جذاب ترین شکل شکستگی سطح آنهایی هستند که بتوان به آسانی، با سرعت و با هزینه ای کمتر بوسیله تجهیزات اتوماتیک کاربردی اندازه گیری شوند.
بعلت تغییر پذیری‌های مواد، آب و هوا، ترافیک و عمل ساختاری، روشی محتمل باید برای ارزیابی آشفتگی سنگ فرش استفاده شود.تعیین اعتبارطرح، مقادیر یاضرایب اختلاف برخی پارامترهای داده ای روی مواد، آب وهوا، حمل ونقل وحتی ضخامت لایه باید درمراحل 1تا4 مشخص شود، بنابراین مقادیر w,4,0 رامی توان محاسبه ودرنمونه‌های فشاری به کارگرفت.
7.حساسیت‌های سنگ فرش شامل فشارهای، کششها E وانکسار W است. از لحاظ علمی، فقط این حساسیت ها هستند که شرکت دارند در هر آشفتگی که باید بوسیله مدل‌های ساختاری ارزیابی و در مدل‌های آشفتگی استفاده شوند.
8. مدل‌های آشفتگی شامل ترک خوردگی‌های ساییدگی، پوسیدگی و دمای پایین هستند. مدل اجرایی و ناهمواری را می‌توان شامل کرد. اگر اعتبار برای یک آشفتگی ویژه کمتر از حداقل سطح مجاز است، ترکیب سنگ فرش فرضی باید تغییر کند و مراحل 5، 6و 8 تا رسیدن به سطح اعتبار مجاز تکرار شوند. اطلاعات بیشتر درباره ی طرحهای آشفتگی در بخش 11.4.1 توصیف شده است.
9. طرح نهایی زمانی انتخاب می‌شود که ضخامت سنگ فرش فرضی نیاز اعتبار برلی هر نوع آشفتگی را ارضا کند.
11.1.2 مدل‌های اقلیمی
دما و رطوبت در واندادهای اقلیمی مشخصی برای طراحی سنگ فرش هستند. فرازهای خطی HMA به دمای پیاده رو بستگی دارد، در حالیکه فراز خط شالوده، زیربنا و زیربنای زمین به طور محسوس با مقدار رطوبت تغییر می‌کند. گزارش 26-1 اشاره کرده که تکنولوژی رایج، همانطور که در مدل ساختاری مواد – آب و هوا استفاده شده در دانشگاه Illinois سبط داده شده برای مشخص کردن رژیم دمایی سنگ فرش مناسب نیست اما قابلیت‌های مدل رطوبت به پیشرفتگی مدل دما نیست. قدرت و فرازهای خطی خاکهایی چسبنده به خوبی مواد دانه ای با بالاترین درصدریزی نیست به تغییر محسوس در مقدار رطوبت 1+ درجه حساس هستند. همچنین گزارش 26-1 اشاره کرده است که مدل موازنه ی رطوبت در مدل CMS برای تعیین رطوبت زیربنای زمین انتخابی معقول و عمل برای هدف طراحی است.
مدل انتقالی گرمایی
مدل انتقال گرمایی در اصل در دانشگاه Illinois (Dempsey and Thompson) به منظور ارزیابی عمل انجماد و رژیم دمایی در سیستمهای سنگ فرش چندلایه ای مطرح شد. این مدل روش محدود متفاوت را به منظور حل معادله ی پیرو Fourier برای جریان گرمایی تک – بعدی به کار برده است.
(11.1)
تحقیق در مورد طراحی سنگ فرش انعطاف پذیر 54 ص