ارزیابی تحلیل و طراحی تاول های مهار در پل های بتنی جعبه ای پیش تنیده با پس کشیدگی خارجی

این پژوهش به بررسی رفتار و عملکرد تاول های مهار در پل های جعبه ای پیش تنیده می پردازد. این پل ها به دلیل ظرفیت باربری بالا، سختی زیاد و عملکرد مناسب در برابر بارهای دینامیکی و زلزله از اجزای حیاتی شبکه های حمل و نقل مدرن محسوب می شوند. یکی از چالش های مهم در این پل ها، طراحی و عملکرد صحیح سیستم های مهاری تاندون های پیش تنیده است که مستقیما بر دوام و پایداری پل تاثیر دارد. این مطالعه با استفاده از مدل سازی عددی پیشرفته مبتنی بر اجزای محدود با نرم افزار ABAQUS و تحلیل های شبه استاتیکی غیر خطی به بررسی توزیع تنش کرنش و مکانیزم های خرابی و ضعف های آیین نامه می پردازد. پژوهش حاضر تحلیل جامعی از توزیع تنش و نواحی بحرانی در تاول مهار ارائه می دهد و نواحی مستعد خرابی زودرس را شناسایی می کند. نتایج این پژوهش نشان دهنده اهمیت طراحی مناسب برای جلوگیری از ترک خوردگی بتن، از بین رفتن پیوستگی بتن و تاندون و در نتیجه کاهش ظرفیت باربری تاول مهار است. همچنین مطالعه حاضر به ارزیابی اثربخشی راهکارهای مختلف تقویتی نظیر آرماتورهای مارپیچ و خاموت ها در کنترل تمرکز تنش و کاهش خرابی بتن پرداخته است. یافته های این پژوهش نشان دهنده نیاز به ضوابط طراحی بهینه برای عملکرد بهتر تاول مهار است و بهبودهایی را از جمله افزایش مقاومت بتن، تغییرات هندسی و جزئیات تقویتی پیشنهاد می دهد تا ظرفیت باربری و دوام تاول های مهار بتنی افزایش یابد. نوآوری های این پژوهش شامل تحلیل دقیق تر و غیر خطی خرابی بتن، اندرکنش بین تاندون ها و بتن و ضعف های موجود در آیین نامه است که اطلاعات جدید و توصیه های عملی برای طراحی و ساخت بهینه تر تاول مهار را در پل های جعبه ای ارائه می کند.

کلیدواژه ها:

بتن پیش تنیده ، تاول مهار ، پل های جعبه ای ، اجزای محدود ، مدل سازی عددی