بررسی روسازی انعطاف‌پذیر آسفالتی تحت اثر بارگذاری قائم در بالای رویه توسط تئوری الاستیسیته و روش برمیستر جهت مدل لایه‌ای

بررسی روسازی انعطاف‌پذیر آسفالتی تحت اثر بارگذاری قائم در بالای رویه توسط تئوری الاستیسیته و روش برمیستر جهت مدل لایه‌ای

روسازی انعطاف‌پذیر آسفالتی تحت اثر بارگذاری قائم در بالای رویه مورد بررسی قرار گرفته و توسط تئوری الاستیسیته و فرض ساده كننده روشش برمیستر جهت مدل لایه‌ای، تئوری ریاضی مربوط بسط داده شده و پایه‌های یك برنامه كامپیوتری براساس آن شكل گرفته است

دانلود بررسی روسازی انعطاف‌پذیر آسفالتی تحت اثر بارگذاری قائم در بالای رویه توسط تئوری الاستیسیته و روش برمیستر جهت مدل لایه‌ای

روسازی روسازی منعطف نرم‌افزار TUPAS تحلیل روسازی انعطاف پذیر صنعت ساختمان و راهسازی دانلود پایان نامه کارشناسی مهندسی عمران و شهرسازی دانلود پایان نامه کارشناسی مهندسی عمران دانلود پایان نامه کارشناسی مهندسی شهرسازی

دسته بندی عمران
فرمت فایل doc
حجم فایل 10252 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل 113

دانلود پایان نامه کارشناسی مهندسی عمران و شهرسازی 

بررسی روسازی انعطاف‌پذیر آسفالتی تحت اثر بارگذاری قائم در بالای رویه توسط تئوری الاستیسیته و روش برمیستر جهت مدل لایه‌ای

 
*ضمیمه شدن “آیین نامه روسازی آسفالتی راه های ایران ” در قالب 197 صفحه بصورت رایگان:)-
 
چكیده
روسازی راه به دلیل قدمت دیرینه‌ای كه در جهان و نیز در ایران دارد. همواره از دیرباز مورد توجه مهندسین بوده است. به تدریج و با شكل‌گیری قالب استاندارد برای روسازی‌های انعطاف‌پذیر و صلب، لزوم تهیه برنامه‌های كامپوتری و تحلیل عددی روسازی‌ها جهت صرف زمان كمتر و بررسی دقیق‌تر كاملاً اجتناب‌ناپذیر می‌نمود. در این پروژه سعی بر آن بوده است كه روسازی انعطاف‌پذیر آسفالتی تحت اثر بارگذاری قائم در بالای رویه مورد بررسی قرار گرفته و توسط تئوری الاستیسیته و فرض ساده كننده روشش برمیستر جهت مدل لایه‌ای، تئوری ریاضی مربوط بسط داده شده و پایه‌های یك برنامه كامپیوتری براساس آن شكل گرفته است.
 
نرم‌افزارهایی كه با بهره جستن از تئوری لایه‌ای اقدام به تحلیل رفتار خاك و محاسبه تنش‌ها و تغییر مكان‌ها می‌نمایند. همگی ملزم به رعایت فرضیات و قوانین خاص تئوری لایه‌ای هستند. این شرایط بعضاً محدود كننده ممكن است باعث تقریب‌های كوچك و یا بزرگی در جواب‌های نهایی سیستم گردد.روسازی‌های انعطاف‌پذیر را می‌توان با استفاده از تئوری چند لایه‌ای برمیستر تحلیل كرد. عمده‌ترین فرض تئوری فوق بی‌نهایت بودن هر یك از لایه‌ها در صفحه افقی است در این روش برای محاسبه پاسخ با توجه به فرض مهم تقارن محوری، یك تابع تنش فرض می‌شود كه باید معادلات دیفرانسیل سازگاری و همچنین شرایط پیوستگی و مرزی را ارضاء كند. سپس از محاسبه این تابع تنش، می‌توان تنش‌ها و جابه‌جایی‌ها را به دست آورد.
یافتن راه حل ریاضی مناب برای تحلیل روسازی، آشنایی كامل با مفاهیم و فرضیات این روش، انتخاب مناسب پارامترها و متغیرهای مسئله، تدوین پایه‌های نرم‌افزار كامپیوتری جهت ورود اطلاعات این روش ریاضی به كامپیوتر و ساختن یك محیط User friendly برای كنترل ورودی‌های برنامه و ایجاد امكان هر گونه توسعه آتی در پیكره نرم‌افزار اهم از مواردی است كه در این پروژه بدان توجه شده است. 
 
 
کلمات کلیدی:

روسازی

روسازی منعطف

نرم‌افزار TUPAS

تحلیل روسازی انعطاف پذیر

صنعت ساختمان و راهسازی

 
 
 
 
پیشگفتار
تحلیل روسازی‌ها مسئله مهمی است كه امروز با توجه به گسترش صنعت ساختمان و راهسازی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. روش‌های متفاوتی برای تحلیل روسازی‌ها تا به امروز ارائه شده‌اند و هر كدام به نوبه خود دارای نقاط قوت و ضعفی هستند. دو روش عمده اصلی در تحلیل این مسائل منطق تئوری لایه‌ای و  تئوری اجزاء محدود می‌باشد. بدیهی است كه استفاده از هر كدام از روش‌ها ملزم به رعایت فرضیات اولیه و شرایط خاص حاكم بر آن روش خواهد بود. آنچه در این پروژه مورد اشاره قرار گرفته است؛ معرفی دو روش اصلی تحلیل روسازی‌های انعطاف‌پذیر كه یكی استفاده از تئوری الاستیسیته و سیستم لایه‌ای و دیگری روش اجزاء محدود می‌باشد و سعی شده است سیستم لایه‌ای و به تبع آن روش بر مسیتر برای حل لایه‌ای با توجه بیشتری بررسی شود و جزئیات بیشتری از الگوریتم ریاضی آن ارائه گردد. روش بر مسیتر برای حل لایه‌ای با توجه بیشتر بررسی شود و جزئیات بیشتری از الگوریتم ریاضی آن ارائه گردد.
 
در روش بر مسیتر برای پیدا كردن تنش‌ها و تغییر شكل‌ها در محیط لایه‌ای خاك و با فرض نیمه بودن محیط و وجود تقارن محوری، یك تابع تنش انتخاب شده و با در نظر گرفتن شرایط پیوستگی و شرایط مرزی معادلات دیفرانسیل حاصله حل شده و پاسخ‌های مورد نیاز به دست می‌آید.فرضیات ریاضی حاكم بر این روش و الگوریتم مربوط به آن در فصل سوم این پروژه به تفصیل بیان شده و امكان یك مقایسه نسبی نیز فراهم شده است.
سپس از تشریح این مسائل، نرم‌افزار kenlayer به عنوان یك برنامه كامپیوتری مورد اعتماد كه بر پایه تئوری لایه‌ای استوار است، تشریح شده و فرضیات و قابلیت و امكانات متفاوت این نرم‌افزار نحوه حل معادلات و گرفتن پاسخ‌ها، چاپ نتایج، تعریف حالات مختلف بارگذاری‌ها، اصل جمع آثار قوا و سایر مسائل فنی از این قبیل همگی در حوصله این پروژه مورد بررسی تفصیل قرار گرفته است و در انتهای این فصل آشنایی نسبتاً كاملی با این نرم‌افزار به وجود خواهد آمد.
 
 
 
فهرست عناوین

فصل اول ـ مروری بر انواع روسازی 16

1-1- مقدمه 17

1-2- تأثیر بارگذار و عوامل جوی بر سیستم روسازی 17

1-3- عوامل مؤثر در طرح روسازی‌ها 20

1-4- روسازی‌های انعطاف‌پذیر 21
1-5- خلاصه و نتیجه‌گیری 22
 

فصل دوم : كاهش عمر روسازی های انعطاف پذیر در اثر تغییرات شرایط چسبندگی بین لایه ها با توجه به كرنش قائم روی خاك بستر 23

1- مقدمه 24

2- تاثیر بارهای افقی و اصطكاك بین لایه ای به عمر روسازی ها 25

3- تحلیل نظریه تاثیر شرایط بین لایه ای 26
4- انتخاب مدل و روش تحلیل 29
4-1 –  مدل هندسی روسازی 29
4-2 – بارگذاری 31
4-3 – مدل تعیین عمر روسازی ها 33

5- تحلیل تاثیر شرایط بین لایه ای مختلف بر روی عملكرد روسازی 33

5-1- تاثیر اجراء ضعیف اندود تك كت ( حالت اجرایی) 34

5-2- تاثیر كاهش اجراء ضعیف اندود پریمكت ( حالت 3 اجرایی) 35

5-3- تاثیر اجرای نامناسب اندودهای بین لایه ای ( حالت 4 اجرایی) 37
6- خلاصه و نتیجه گیری 39
 

فصل سوم: روش‌های تحلیل روسازی‌های انعطاف‌پذیر 41

3-1- مقدمه 42
3-2- حل سیستم‌های لایه‌ای با استفاده از تئوری چند لایه‌ای 42
3-1-1- معادلات پایه 44
3-2-2- شرایط مرزی و پیوستگی 47

3-3- حل سیستم‌های لایه‌ای با استفاده از روش اجزاء محدود 50

3-4- مقایسه روش چند لایه‌ای با روش اجزاء محدود 55
3-5- خلاصه و نتیجه‌گیری 58
 

فصل چهارم: بررسی نر‌م‌افزار Kenlayer جهت تحلیل روساز‌ی‌های انعطاف‌پذیر

4-1- تئوری نرم‌افزار 61
4-1-1- سیستم چند لایه‌ی الاستیك: 61
4-1-2- Super Position و تعیین پاسخ‌ها 62
4-1-2-1- تجزیه تنش‌ها به مولفه‌ها x و Y 64
4-1-2-2- محاسبه تنش‌های اصلی 65
4-1-2-3- محاسبه كرنش بحرانی 65

4-1-3- آنالیز خرابی (Damage Anaysis) 66

4-1-3-1- معیار بحرانی شكست ترك كششی 66
4-1-3-2- معیار بحرانی شكست تغییر شكل حداكثر 67
4-1-3-3- محورهای چندگانه 68
4-1-4- لایه‌های غیرخطی 70
4-1-4-1- مصالح دانه‌ای 70
4-1-4-1- تقسیم لایه به تعدادی زیر لایه 72
4-1-4-1-2- انتخاب نقطه مناسب جهت طراحی 72
4-1-4-2- مصالح ریزدانه 74
4-1-4-3- نقطه تنش برای لایه غیرخطی 77
4-2- نكات فنی راجع به Kenlayer 79
4-2-1- اطلاعات عمومی نرم‌افزار 79
4-2-1-1- مصالح 79
4-2-1-2- آنالیز خرابی 81
4-2-1-3- تعداد بازه‌های زمانی در هر سال 81
4-2-1-4- بارها 81
4-3- خلاصه و نتیجه‌گیری 82
 

فصل پنجم ـ بررسی نرم‌افزار (TUPAS) جهت تحلیل روسازی‌های انعطاف‌پذیر

مقدمه 85
5-1- تئوری نرم‌افزار 86
5-1-1- سیستم لایه‌ای 87
5-1-2- برهم نهی بارها و تعیین پاسخ‌ها 87
5-2- نكات فنی 89
5-3- خلاصه و نتیجه‌گیری 91
 

فصل ششم ـ مقایسه‌ی عملكرد و نتایج حاصل از نرم‌افزارهای TUPAS و KENLAYER

6-1- مقدمه 94
6-2- شرح چند مثال 94
6-2-1- شرح مسئله با چرخ منفرد 94
6-2-2- شرح مسئله با چرخ چندگانه 94
6-3- حل چند مثال 95
6-3-1- حل مسئله 3 لایه‌ای تحت بارگذاری تك چرخ 95
6-3-2- حل مسئله 3 لایه‌ای تحت بارگذاری ناشی از یك محور سه گانه 96
6-3-3- حل مسئله 3 لایه غیرخطی ناشی از بارگذاری تك چرخ 98
6-4- آنالیز حساسیت 100
6-4-1- آنالیز خطی 101
6-4-1-1- سیستم سه لایه‌ای 101
6-4-1-2- تاثیر ضخامت لایه 103
6-4-1-3- تاثیر مدول لایه‌ها 104
6-4-2- آنالیز غیرخطی 106
 
فصل هفتم ـ جمع‌بندی و نتیجه‌گیری 108
7-1- خلاصه 109
7-2- نتیجه‌گیری 111
7-3- پیشنهادات 111
منابع و مراجع 113
 
 

دانلود بررسی روسازی انعطاف‌پذیر آسفالتی تحت اثر بارگذاری قائم در بالای رویه توسط تئوری الاستیسیته و روش برمیستر جهت مدل لایه‌ای