تحلیل و طراحی تونل پوششدار با قطعات مرکب بتن مسلح الیافی: مطالعهی موردی- تونل خط 7 متروی تهران
نویسندگان
1 دانشگاه قم
2 دانشگاه قم
doi
10.22075/jtie.2020.20518.1461چکیده
استفاده از قطعات بتنی در تونلسازی همواره با ترکهای عریض ناشی از ضربه جک تراست دستگاه مکانیزه حفاری در طول نصب قطعات و یا نیروهای بهوجود آمده در مرحله انتقال همراه است. از سوی دیگر، به دلیل هزینههای نیروی انسانی و زمان ساخت طولانی، امروزه استفاده از بتن الیافی مورد توجه قرار گرفته است. با استفاده از الیاف، خواص مکانیکی قطعه بتنی بهبود یافته و در مقابل تنشهای کششی بسیار زیاد، عملکرد قابل قبولی از خود نشان میدهد. تحقیق حاضر، با هدفتجزیه و تحلیل اثر جایگزینی الیاف فولادی با آرماتور در قطعههای بتن مسلح تونلسازی با استفاده از روش مبتنی بر فاصله انجام شده است. در این پژوهش، ابتدا به بررسی آئیننامهها و استانداردهای طراحی قطعههای بتن الیافی مورد استفاده در تونل پرداخته شده است. سپس، با استفاده از شبیهسازی عددی، قطعههای بتن مسلح در نرمافزار اجزای محدود آباکوس تحت بارگذاری قرار گرفتهاند. قطعههای مدلسازی شده شامل سه نوع قطعه بتن مسلح با آرماتور و قطعه مسلح شده با آرماتور و الیاف، از طریق جایگزینی آرماتور با الیاف به میزان 5/0 و 0/1 درصد حجمی بتن است. در نهایت، با توجه به خواص مکانیکی نظیر ظرفیت فشاری، کششی و خمشی و همچنین، تحلیل اقتصادی صورت گرفته بر مبنای روش مبتنی بر فاصله، قطعه طراحی شده با بتن الیافی 0/1 درصد نسبت به دو نوع قطعه دیگر 33 درصد برتری دارد.