16067

16067

ارائه مدل اصلاح‌شده fib جهت تخمين عمر مفيد براي سازه‌هاي بتن مسلح در محيط جزر و مدي خليج‌فارس

كارشناسي ارشد

سازه

شهريورماه 1395

شهريورماه 1395

دكتر محسنعلي شايانفر

دكتر محمد قانوني‌بقا

عمران

چكيده يكي از مهم‌ترين علل مؤثر بر دوام سازه‌هاي بتن مسلح، كلريد و كربن نفوذ يافته به درون بتن در اثر رطوبت بوده و ازاين‌رو در دهه‌هاي اخير طراحي بر اساس دوام سازه‌هاي بتني در محيط دريايي اهميت ويژه‌اي پيدا نموده و مدل‌هاي مختلفي براي تخمين عمر مفيد توسط مراكز تحقيقاتي ارائه‌شده است. مدل fib كه در سال 2006 ميلادي توسط فدراسيون بين‌المللي بتن ارائه‌شده يكي از بهترين و كاربردي‌ترين مدل‌هاي حال حاضر دنيا هست. اين مدل فرايندهاي خوردگي را به‌صورت احتمالاتي مدل مي‌نمايد. عليرغم تحقيقات گسترده صورت گرفته كماكان مفاهيم مبهم و بحث‌برانگيز در اين زمينه وجود دارد. يكي از مهم‌ترين مسائل تأثيرگذار بر دوام بتن، شرايط محيطي قرارگيري بتن هست. لذا تحقيقات در شرايط محيطي مختلف براي ارزيابي ملاحظات طراحي بر اساس دوام و تخمين عمر مفيد مي‌تواند بسيار مفيد واقع شود. شرايط مهاجم محيط‌هاي دريايي و به‌خصوص شرايط خورنده شديد جزر و مدي به علت حمله يون‌هاي كلريد سبب خوردگي آرماتورها مي‌شود كه اين امر خرابي‌هاي بسياري ايجاد مي‌كند. رايج‌ترين مدل‌هاي تخمين عمر مفيد سازه‌هاي بتن مسلح تحت بارگذاري كلريد، تنها يك‌زمان قطعي منحصر براي آغاز خوردگي توليد مي‌كنند. شبيه‌سازي رفتار بتن درزمينه¬ي خوردگي مي‌تواند درزمينه¬ي كاهش هزينه‌هاي ناشي از خسارت بسيار مؤثر واقع گردد. در اين پايان‌نامه در نظر است مدل fib براي شرايط جزر و مدي خليج‌فارس ارزيابي و سپس براي كاربرد در اين شرايط اصلاح گردد و از تحليل احتمالاتي مونت‌كارلو براي تخمين عمر مفيد سازه تحت شرايط جزر و مدي براي پيش‌بيني زمان شروع خوردگي استفاده‌شده و تأثير تغييرات ميانگين و انحراف معيار هر يك از پارامترها بر وقوع و زمان شروع خوردگي و ميزان تأثير اين ضرايب نشان داده‌شده است. با توجه به پارامترهاي موجود و تحليل انجام‌گرفته، نتايج حاكي از عمر مفيد 33 ساله سازه موردبررسي با فرض سلامت كامل بتن اوليه، دارد. در شرايط جزر و مدي با در نظر گفتن احتمال خرابي 10%، در حالت 10∆X= عمر مفيد سازه موردبررسي چيـزي در حدود 29 سال هست و در عمق همرفتي صفر ميلي‌متري عمر سازه حدوداً 15 سال افزايش دارد و در حدود 44 سال عمر مي‌كند. واژه‌هاي كليدي: دوام، مدل fib، شرايط جزر و مدي، تحليل احتمالاتي مونت‌كارلو