ارزيابي اثر خوردگي ميلگردها بر آسيب پذيري لرزه اي پلهاي عرشه اي جعبه اي قوسي بتن آرمه

كارشناسي ارشد

پل‌ها جزو اصلي‌ترين و حياتي‌ترين سازه‌ها در هر كشور محسوب مي‌شوند. با توجه به عملكرد ويژه پلها و همچنين ايجاد مشكلات جاني و مالي فراوان در صورت بروز خسارت، ضروري است كه عملكرد پلها به‌ويژه عملكرد لرزه‌اي پلها در برابر عوامل اضمحلال سازه‌ها نظير خوردگي ناشي از كلرايد، كربناسيون و واكنش قليايي سنگدانه ها موردبررسي قرار گيرد. خوردگي ناشي از كلرايد و اثرات آن بر آسيب‌پذيري لرزه‌اي پلها از موضوعات جديد در مهندسي سازه است كه رفته‌رفته توجه محققين بيشتري را به خود جلب مي‌كند. خوردگي ناشي از كلرايد باعث كاهش دوام پلهاي بتني و ايجاد خسارت به ستون‌هاي پايه بتني مي‌شود و درنتيجه آن را در برابر زلزله آسيب‌پذيرتر مي‌كند. عملكرد يون كلرايد بدين گونه است كه در حضور رطوبت، از طريق منافذ موجود در بتن به داخل بتن نفوذ كرده و به واسطه پديده انتشار و انتقال، غلظت آن در بتن به خصوص در مرز بتن و آرماتور، افزايش مي‌يابد. با فرا رفتن غلظت كلرايد از يك مقدار بحراني در نزديكي سطح آرماتور با بتن، لايه غيرفعال اطراف آرماتور دچار آسيب شده و در صورت وجود اكسيژن كافي در مرز آرماتور واكنش‌هاي خوردگي آغاز مي‌شود. حجم اين محصولات خوردگي توليدشده، از حجم فولاد بيشتر است و باعث ايجاد فشار به بتن اطراف ميلگرد مي‌شود. اين فشار به بتن اطراف ميلگرد موجب ترك خوردن بتن و كاهش مشخصات مكانيكي بتن و آرماتور مي‌شود. در اين تحقيق ابتدا يك پل بتني با قوس در پلان، كه يكي از رايج‌ترين و درعين‌حال آسيب‌پذيرترين پلهاست، بدون تاثير خوردگي مدل شده است و سپس پاسخ لرزه¬اي پل برحسب منحني¬هاي شكنندگي ارائه شده¬است. سپس خوردگي به صورت كاهش مشخصات مكانيكي ميلگردها و بتن در ساليان مختلف تحت اثر خوردگي مدل شده و پاسخ لرزه¬اي پل بر¬حسب منحني¬هاي شكنندگي ارائه شده¬است. بعد از آن اين منحني¬هاي شكنندگي در حالات حدي مختلف، با يكديگر مقايسه و تحليل شده¬است. طبق نتايج به‌دست‌آمده از اين تحقيق در سطح آسيب كم، متوسط، گسترده و كامل به ترتيب شاهد كاهش 15.46%، 8.39%، 12.42% و 8.52% در مقادير ميانه شكنندگي پاسخ لرزه‌اي ستونها پس از گذشت 75 سال از عمر پل بوديم.

192776

دانشگاه علم و صنعت ايران

ﺳﺎﺯﻩ

دكتر محسنعلي شايانفر