تعین تنشهای حرارتی انواع مختلف روسازی های بتنی با استفاده از مدل اجزا محدود

یکی از مسائل مهم مورد توجه در این رویه ها تنش های حرارت ناشی از گرادیان های حرارتی و تنش های ترکیبی ناشی از بار ترافیکی و باگرادیان های حرارتی است. جهت بررسی این تنش ها به کمک نرم افزار ansys مدل سه بعدی رویه های بتنی ساخته و تحت ترکیبات مختلف بارگذاری شامل: بارهای ترافیکی و باگرادیان های حرارتی مثبت و منفی قرار گرفت و تأثیر پارامترهای مختلف نظیر طول و ضخامت دال بتنی، ضخامت و سختی لایه زیر اساس و سختی لایه خاک بستر بررسی گردید نتایج نشان می دهد که در رویه های بتنی غیر مسلح (jpcp)، در حالت اعمال بارگذاری شامل گرادیان حرارتی به تنهایی اعم از مثبت و منفی، تنش های ایجاد شده در دال بتنی با طول و ضخامت دال، سختی بتن دال، سختی خاک بستر، ضخامت و سختی لایه زیر اساس رابطه مستقیم دارند. در صورت اعمال بارگذاری بار ترافیکی با گرادیان حرارتی مثبت، تنش های ایجاد شده در دال بتنی با طول و ضخامت دال، سختی خاک بستر، ضخامت و سختی لایه زیر اساس رابطه معکوس و با سختی بتن دال رابطه مستقیم دارند. در حالتی که بارگذاری بار ترافیکی + گرادیان حرارتی منفی باشد، تنش های ایجاد شده در دال بتنی با طول و ضخامت دال، سختی بتن دال، سختی خاک بستر، ضخامت و سختی لایه زیر اساس رابطه مستقیم دارند. همچنین، مقدار ضخامت بهینه دال بتنی نیز، در حالت خاک بستر سخت 16 سانتیمتر، خاک بستر با سختی متوسط 19 سانتیمتر و خاک بستر نرم 20 سانتیمتر به دست آمد. همچنین در رویه های بتنی مسلح (jrcp)، روند تغییرات تنش با طول دال و در رویه های بتنی مسلح پیوسته (crcp)، روند تغییرات تنش با ضخامت دال مورد بررسی قرار گرفت که ملاحظه گردید روند کلی تغییرات تنش نظیر حالت مشابه در رویه های بتنی غیر مسلح می باشد.