دانلود مقاله ارزیابی بار کالورت قوسی با بتن مسلح
ترجمه نشده

دانلود مقاله ارزیابی بار کالورت قوسی با بتن مسلح

عنوان فارسی مقاله: ارزیابی بار کالورت های (آبراه) قوسی با بتن مسلح به اندازه یک پل
عنوان انگلیسی مقاله: Load rating of bridge-size reinforced concrete arch culverts
مجله/کنفرانس: مهندسی سازه و زیرساخت - Structure and Infrastructure Engineering
رشته های تحصیلی مرتبط: مهندسی عمران
گرایش های تحصیلی مرتبط: سازه - آب و سازه های هیدرولیکی
کلمات کلیدی فارسی: کالورت های قوسی - پل ها - روش اجزای محدود - بارهای زنده - رتبه بندی بار - بتن مسلح
کلمات کلیدی انگلیسی: Arch culverts - bridges - finite element method - live loads - load rating - reinforced concrete
نوع نگارش مقاله: مقاله پژوهشی (Research Article)
شناسه دیجیتال (DOI): https://doi.org/10.1080/15732479.2020.1850803
نویسندگان: Akram Jawdhari - Abheetha Peiris - Issam Harik
دانشگاه: Department of Civil Engineering, Queen’s University, Canada
صفحات مقاله انگلیسی: 14
ناشر: تیلور و فرانسیس - Taylor & Francis
نوع ارائه مقاله: ژورنال
نوع مقاله: ISI
سال انتشار مقاله: 2022
ایمپکت فاکتور: 4.131 در سال 2020
شاخص H_index: 54 در سال 2022
شاخص SJR: 0.949 در سال 2020
شناسه ISSN: 1744-8980
شاخص Quartile (چارک): Q1 در سال 2020
فرمت مقاله انگلیسی: PDF
وضعیت ترجمه: ترجمه نشده است
قیمت مقاله انگلیسی: رایگان
آیا این مقاله بیس است: بله
آیا این مقاله مدل مفهومی دارد: دارد
آیا این مقاله پرسشنامه دارد: ندارد
آیا این مقاله متغیر دارد: دارد
آیا این مقاله فرضیه دارد: ندارد
کد محصول: e16672
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله
فهرست مطالب (ترجمه)


1. مقدمه

2. تحلیل قاب الاستیک

3. مدل های المان محدود دو بعدی

4. مطالعه فعلی

5. ارزیابی مدل FE

6. روش رتبه بندی بار

7. نتایج و بحث

8. نتیجه گیری


فهرست مطالب (انگلیسی)


1. Introduction

2. Elastic frame analysis

3. Two-dimensional finite element models

4. Current study

5. Evaluation of the FE model

6. Load rating procedure

7. Results and discussion

8. Conclusions

Data availability statement

Disclosure statement



بخشی از مقاله (ترجمه ماشینی)


     از 604485 پل در ایالات متحده، تقریباً 21٪ پلچکانی یا کالورت (زیرآب گذر) آب راه زیر هستند که دهانه آنها 6 متر (20 فوت) یا بیشتر است. رتبه بندی بار پل های معمولی چالش های متعددی را به همراه دارد. ایجاد رتبه‌بندی بار برای سازه‌های غیر معمولی، مانند پلک‌های قوسی شکل مدفون، به دلیل پیکربندی هندسی منحصربه‌فرد پلچک‌ها و تعامل آنها با محیط خاک، پیچیده‌تر است. این مقاله یک روش تحلیلی جایگزین برای رتبه‌بندی بار در حفره‌های قوسی بتن مسلح (RC) پیشنهاد می‌کند که بر محدودیت‌های مفهوم قاب الاستیک پرکاربرد غلبه می‌کند در حالی که اجرای آن ساده است. روش تحلیلی پیشنهادی از مدل‌های المان محدود دوبعدی ساختار قوس و محیط خاک اطراف استفاده می‌کند. مدل المان محدود برای اولین بار در برابر آزمایش‌های تجربی بر روی یک آبچکان قوسی RC در مقیاس کامل، تحت بارهای زنده شبیه‌سازی شده، اعتبارسنجی شد. مدل FE معتبر در تجزیه و تحلیل رتبه بندی بار 21 پلچک قوسی RC با پرهای بزرگ استفاده شد. مشخص شد که برای پلک‌های قوسی با پرکردن بیش از 2.43 اینچ (8 فوت.)، اقدامات کنترلی، لنگرهای خمشی در تاج و هان است. برای پلچک هایی با پرکردن بیشتر از 3.05 اینچ (10 فوت.)، اثرات بار زنده ناچیز می شود. یک فرمول رتبه‌بندی اصلاح‌شده برای پلکان‌هایی با این ویژگی پیشنهاد شده است.

توجه! این متن ترجمه ماشینی بوده و توسط مترجمین ای ترجمه، ترجمه نشده است.

بخشی از مقاله (انگلیسی)


     Of the 604,485 bridges in the United States, approximately 21% are culverts having a span of 6 m (20 ft) or greater. The load rating of typical bridges presents numerous challenges. Developing load ratings for non-typical structures, such as buried arch-shaped culverts is more complex because of the culverts’ unique geometric configuration and their interaction with soil media. This paper proposes an alternative analytical method for load rating in-service reinforced concrete (RC) arch culverts that overcomes the limitations of the widely used elastic frame concept while being straightforward to implement. The proposed analytical method uses two-dimensional finite element models of the arch structure and surrounding soil media. The finite element model was first validated against experimental tests on a full-scale RC arch culvert, subjected to simulated live loads. The validated FE model was used in load rating analysis of 21 RC arch culverts with large fills. It was found that for arch culverts with fills exceeding 2.43 m (8 ft.), the controlling actions are bending moments at the crown and haunch. For culverts with fills greater than 3.05 m (10 ft.), live load effects become negligible. A revised rating formula is proposed for culverts with this characteristic.


     Bridge collapses in the United States (US) resulting in human loses and property damages (e.g. the I-35W Mississippi River bridge in 2007) have prompted executive and legislative authorities to enact more stringent measures to ensure that in-service bridges operate safely and reliably. As part of these efforts several bridge inspection and maintenance guides have been published, such as the National Bridge Inspection Standards (NBIS), the Federal Highway Administration’s (FHWA) Bridge Inspector’s Training Manual 70 (Manual 70), the American Association of State Highway Officials’ (AASHO) Manual for Maintenance Inspection of Bridges, and the Culvert Inspection Manual [Bridge Inspector’s Reference Manual, BIRM (2012)]. These guides provide valuable instructions on when and how to inspect and evaluate bridge structures. For example, NBIS requires load ratings for all highway bridges located on public roads; if the rating is insufficient, it should be posted, for all legal loads and un-restricted routine permit loads (NBIS 2014).

     As the population has grown over the past 50 years, traffic volumes and truck weights have increased in order to deliver more goods and services. At the same time, aging, environmental exposure, and other natural events deteriorate infrastructure. The combined effects of higher traffic volumes and infrastructure deterioration make the structural evaluation of bridges and culverts of paramount importance. However, the load rating of typical bridges is not simple, and that of non-typical structures, such as buried archshaped culverts, is even more complex because of their unique geometric configurations and their interactions with soil media (Seo, Wood, Javid, & Lawson, 2017; Wood, Lawson, Surles, Jayawickrama, & Seo, 2016; Wood et al., 2017).


     This study investigated the load rating of bridge-size RC arch culverts. It proposes an alternative analysis method that overcomes the limitations of the widely followed elastic frame concept. The method uses 2-D FE models that automatically and accurately calculate gravity loads for all parts and includes the soil’s passive pressure as result of discrete modeling of soil media in the vicinity of the arch. Furthermore, the proposed FE models include a method to accurately represent truck loads on the culverts. This is achieved by generating the entire truck (with respective axle weights and spaces) and moving it across the length of the model to determine maximum forces within the arch culvert. Several types of trucks (e.g. single, tandem, or multiple axles) can be input into the model. It can also handle the presence of several trucks.