بررسی رفتار و عملکرد دالهای بتنی مسلح به الیاف فولادی در راه آهن تحت تاثیر بارهای وارده از قطار

مهندسی عمران
دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش مکانیک خاک و پی بررسی رفتار و عملکرد دالهای بتنی مسلح به الیاف فولادی در راه آهن تحت تاثیر بارهای وارده از قطار چکیــــده: در حال حاضر تکنولوژی استفاده از خطوط راه آهن بالاست، دال راه آهن در جهان گسترش روز افزونی یافته است. بیشترین استفاده از این سیستم در خطوط راه آهن در تونل‌ها و روی پل‌ها می‌باشد. هرچند بتدریج و همگام با توسعه صنعت راهسازی در بکارگیری این سیستم در راه‌های ارتباطی بین شهرهای مختلف، پیشرفت‌هایی حاصل شده است. از دیگر سوی، برای بهبود رفتار شکننده بتن، استفاده از الیاف فولادی به جای آرماتور در سازه‌های سطحی نظیر کف‌های صنعتی، لاینینگ تونل‌ها، کف فرودگاه‌ها و جاده‌ها و ... مورد توجه قرار گرفته است. از اینرو استفاده از دال‌های بتن الیافی به عنوان اسلب تراک در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه ابتدا دال‌های زیر ریل راه آهن با مقادیر متفاوت مدول بستر و عرض‌های مختلف دال توسط نرم افزار ANSYS آنالیز شده‌اند. نتایج عددی نشان می‌دهند که دال‌ها تحت بارهای وارده از طرف قطار رفتاری عمدتا عرضی داشته و در واقع گرادیان تنش و نشست در عرض دال به مراتب بیشتر از تغییرات تنش و نشست در طول دال می‌باشد. بدین صورت که در عرضی برابر 2.5 متر، اسلب تراک بیشترین راندمان را با در نظر گرفتن ملاحظات اقتصادی خواهد داشت. در ادامه، 8 دال با ابعاد واقعی 0.215×1.2×2.0 متر مکعب مورد آزمایش قرار گرفتند که از آنها 2 دال بتن آرمه معمولی و 6 دال بتنی دیگر مسلح شده با 40، 60 و 80 کیلوگرم در متر مکعب می‌باشند. نیمی از دال‌ها توپر و نیمی دیگر توخالی اجرا شده‌اند. با استفاده از نتایج عددی و نتایج آزمایشگاهی بدست آمده و با در نظر گرفتن تأثیر ضرایب اطمینان مطابق آیین نامه آشتو برای راه آهن، امکان استفاده از دال‌های بتنی مسلح شده با الیاف فلزی با توجه به مقدار مدول بستر مورد بررسی قرار گرفته شده‌اند. علاوه بر آن پارامترهایی نظیر مقاومت، شکل پذیری و میزان جذب انرژی برای دال‌ها با مشخصات مختلف مورد بحث واقع شده‌اند. کلمات کلیدی: بتن الیافی اسلب تراک دالهای بتنی الیاف فولادی بارهای وارده از قطار فهرست مطالب فصل اول:سیستمهای خط راه آهن فاقد بالاست مقدمه سیستمهای خط راه آهن فاقد بالاست سیستمهای خط پیش ساخته سیستمهای اسلب بتنی درجا مقایسه اقتصادی خطوط با یکدیگر فصل دوم:خواص مکانیکی بتن الیافی مقدمه ویژگیهای عمومی الیاف رفتار فشاری رفتار برشی رفتار خمشی رفتار کششی تفاسیر متفاوت نتایج حاصل از بارگذاریهای متفاوت ازمایش تیر شکاف دار مقاومت ضربه ای مدلهای رفتاری کششی ارائه شده برای بتن الیافی رابطه پیشنهادی مسلم مدل رفتاری ارائه شده لیم منحنی کششی توسط رمل مدل رفتاری ارائه شده بنگاش فصل سوم:تاریخچه مطالعات انجام گرفته مقدمه تحقیقات باروس و فیگوراس در خصوص دالهای روی بسترهای معادل انالیز سازه دال راه آهن تویط شوارتز روشهای طرح اسلب تراک طرح بهینه دالهای راه آهن استفاده از eps جهت کاهش هزینه و بهبود رفتار دال مطالعات پارامتریک خط بدون بالاست فصل چهارم:آنالیز نرم افزاری سیستم خط فاقد بالاست مقدمه بررسی رفتار و عملکرد طرح اسلب تراک سیستم مجزای اسلب تراک سیستم پیوسته اسلب تراک فصل پنجم:آزمایشات مقدمه برنامه آزمایشات الیاف فولادی طراحی دالهای مورد و مصالح مربوطه مشخصات نمونه ها آزمایش نمونه های استوانه ای آزمایش خمش بر روی نمونه های منشوری محاسبه اندیسهای طاقت محاسبه مقاومت باقیمانده آزمایش بر روی نمونه های اسلب تراک محاسبه مقدار نرمی محاسبه مقدار جذب انرژی فصل ششم:نتایج تحلیل نرم افزاری فصل هفتم:نتیجه گیری منابع