• شماره ركورد
    27497
  • پديد آورنده

    مؤيد نوروزي

  • عنوان
    تحليل قابليت اعتماد خطوط دالخط بتني با در نظر گرفتن زوال بتن در طول زمان
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي خطوط راه‌آهن
  • سال تحصيل
    1398-1401
  • تاريخ دفاع
    1401/6/30
  • استاد راهنما
    دكتر سعيد محمدزاده
  • دانشكده
    دانشكده مهندسي راه‌آهن
  • چكيده
    با گسترش استفاده از دالخط‌هاي بتني در سيستم‌هاي حمل و نقل ريلي به خصوص پل‌ها و تونل‌ها، ارزيابي ايمني اين سازه‌ها در طول عمر بهره‌برداري و نگهداري و تعمير به موقع و مناسب آن‌ها از اهميت بالايي برخوردار شده است. وجود عدم‌قطعيت در متغيرهاي مقاومت و بارگذاري سازه و زوال بتن در طول زمان، استفاده از رويكردهاي احتمالاتي را اجتناب‌ناپذير كرده است. يك نمونه دالخط بتني متداول راه‌آهن و بارگذاري آن انتخاب گرديد. به منظور تحليل قابليت اعتماد، توابع حالت حدي تعيين شد كه بخش نظير مقاومت آن‌ها از يوروكد و بخش نظير بار آن‌ها با مدلسازي و تحليل ديناميكي به دست آمد. اثرات زوال بتن ناشي از خوردگي بر مشخصات آماري متغيرهاي تصادفي در طول عمر بهره‌برداري سازه با استفاده از تعدادي تابع زوال وابسته به زمان و شبيه‌سازي مونت‌كارلو لحاظ گرديد. شاخص قابليت اعتماد (β) در طول زمان، محاسبه شده و به منظور بررسي تاثير تعدادي از متغيرهاي تصادفي بر β، تحليل حساسيت انجام گرديد. نتايج نشان مي‌دهد در دالخط مورد مطالعه، بحراني‌ترين β مربوط به تابع حالت حدي لنگر خمشي طولي تحتاني است. β همه توابع حالت حدي در سال اول بهره‌برداري از β هدف يوروكد بيش‌تر بوده و در سال پنجاهم β تابع حالت حدي لنگر خمشي طولي تحتاني و فوقاني اندكي از β هدف يوروكد كمتر بوده و در ساير موارد بيش‌تر است. مساحت سطح مقطع ميلگردها، تنش تسليم فولاد، عمق موثر مقطع دال و بار محوري بيش‌ترين تاثير را بر β توابع حالات حدي داشته در‌حالي‌كه تاثير مقاومت فشاري بتن و مدول الاستيسيته‌ي آن بر β اندك است. با افزايش ضخامت پوشش بتني ميلگردها، زمان شروع خوردگي به صورت نمايي افزايش و نرخ خوردگي و عمق سايش به صورت خطي كاهش يافت و برعكس. اين موضوع نشان‌دهنده‌ي اهميت نگهداري و تعمير به موقع و مناسب خرابي‌هايي كه باعث كاهش ضخامت پوشش بتني ميلگردها مي‌شوند، است.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1401/09/21
  • عنوان به انگليسي
    Reliability analysis of concrete slab tracks considering concrete deterioration over time
  • تاريخ بهره برداري
    9/21/2023 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مويد نوروزي

  • چكيده به لاتين
    With the expansion of the use of concrete slab tracks in railway transportation systems, especially bridges and tunnels, the safety eva‎luation of these structures during their operating lifetime and their timely and appropriate maintenance and repair has become very important. The existence of uncertainty in structural load and resistance variables and concrete deterioration over time has made the use of probabilistic approaches inevitable. An example of a common concrete slab track and its loading was selected. In order to analyze the reliability, the limit state functions were determined, the resistance part of which was obtained from Eurocode and the load part was obtained by modeling and dynamic analysis. The effects of concrete deterioration due to corrosion on the statistical characteristics of random variables during the service life of the structure were considered using a number of time dependent deterioration functions and Monte Carlo simulation. The reliability index (β) was calculated over time and sensitivity analysis was performed in order to investigate the effect of a number of random variables on β. The results show that in the studied slab track, the most critical β is related to the limit state function of the lower longitudinal bending moment. β of all the limit state functions in the first year of operation is more than target β according to Eurocode, and in the fiftieth year, the β of the limit state function of the lower and upper longitudinal bending moment is slightly less than the target β according to Eurocode, and in other cases it is more than that. The cross sectional area of rebars, yield stress of steel, effective depth of slab section and axial load have the most effect have little effect on β of the limit state functions, while compressive strength of concrete and its modulus of elasticity have little effect on β. As concrete cover thickness of rebars increased, the corrosion initiation time increased exponentially and the corrosion rate and erosion depth decreased linearly and vice versa. This issue shows the importance of timely and appropriate maintenance and repair of failures that reduce the concrete cover thickness of rebars.
  • كليدواژه هاي فارسي
    تحليل قابليت اعتماد وابسته به زمان , شبيه‌سازي مونت‌كارلو , روش قابليت اعتماد مرتبه اول , زوال بتن ناشي از خوردگي , تحليل حساسيت
  • كليدواژه هاي لاتين
    Time-dependent reliability analysis , Monte Carlo simulation , First order reliability method , Concrete deterioration due to corrosion , Sensitivity analysis
  • Author
    Moayyed Norouzi
  • SuperVisor
    Dr. Saeed Mohammadzadeh