بررسی میدانی و عددی گرادیان حرارتی پل بتنی-صندوقه ای "جناح"
محل انتشار: مجله مهندسی عمران مدرس، دوره: 24، شماره: 2
سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 94
فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_MCEJ-24-2_001
تاریخ نمایه سازی: 6 اسفند 1403
چکیده مقاله:
بارهای حرارتی غیر یکنواخت از جمله گرادیانهای حرارتی قائم و عرضی تاثیرات مخربی در پلهای صندوقهای داشته و لازم است که در طراحیها مورد توجه مهندسین قرار گیرد. در ضوابط ارائهشده در نشریه ۱۳۹ ایران بصورت کلی به مفاهیم و ضوابط گرادیان حرارتی پرداخته شده که با توجه به تنوع آب و هوایی در کشور ایران، متاسفانه ضوابط ارائهشده جوابگو نمیباشد. در این مقاله با انجام آزمایش میدانی بر روی پل صندوقهای جناح در شهر تهران و با استفاده از تجهیزات ابزار دقیق، گرادیانهای حرارتی قائم و عرضی محاسبه گردیده و با ضوابط ارائهشده در نشریه ۱۳۹ ایران مقایسه گردید. داده های ثبت شده نشان می دهد که حداکثر اختلاف دما در ساعت ۱۴:۳۰ با مقدار ۸/۸ درجه سانتی گراد رخ می دهد، در حالی که با در نظر گرفتن گرادیان جانبی، حداکثر اختلاف دما در ساعت ۱۱:۳۰ با مقدار ۹/۲ درجه سانتی گراد رخ می دهد. با اعمال گرادیان عمودی در مدل المان محدود پل جناح، حداکثر تنش حرارتی در تقاطع تار و فلنج بالایی با مقدار ۹۶/۱ مگاپاسکال و حداکثر انحراف ۳۶/۴ میلی متر در فاصله میانی پل ایجاد می شود. به عنوان راه حلی برای کاهش اثرات منفی گرادیان های حرارتی، استفاده از عایق پلی یورتان در مدل FE پیشنهاد و مدل سازی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که استفاده از عایق پلی اورتان به ضخامت های ۲، ۳، ۵ و ۶ میلی متر می تواند دمای دال بالایی را به ترتیب از۶/۳۳ به ۵/۳۰ ، ۱۶/۲۹ ، ۵/۲۷و ۴/۲۶ درجه سانتی گراد کاهش دهد، که منجر به کاهش تنش از ۹۶/۱ به ۶۵/۱، ۳۵/۱، ۶۳/۰و ۳۸/۰ مگاپاسکال خواهد شد. همچنین با استفاده از عایق می توان انحراف پل را کاهش داد که در این مطالعه حداکثر انحراف دهانه ۴۸ متری با استفاده از عایق پلی اورتان به ضخامت های ۲، ۳، ۵ و ۶ میلی متر از ۳۶/۴ به ۵۷/۳، ۸۶/۲، ۶۳/۱و ۰۷/۱ میلی متر کاهش می یابد. همچنین راهکار مناسب برای کاهش تنشهای حرارتی حاصل از گرادیانهای حرارتی پیشنهاد و بررسی گردید و نتایج مدلسازی نشان داد که با استفاده از عایق پلیاورتان، میتوان میزان جذب انرژی خورشید توسط سطح فوقانی صندوقه را کاهش داد و به طبع آن، تنشهای حرارتی حاصل از گرادیان حرارتی را کاهش داد.
کلیدواژه ها:
concrete box girder ، thermal loads ، experimental test ، polyurethane insulation ، finite element model ، پل های بتنی صندوقه ای ، گرادیان حرارتی ، تست میدانی ، عایق پلی اورتان ، تحلیل اجزا محدود
نویسندگان
فرزاد رئیسی
Department of Civil Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
هدایت ولادی
Associate Professor at Tabriz Faculty of Civil Engineering, Tabriz, Iran
علیرضا عباس نژاد
University of Tabriz
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
