تحلیل تنشهای حرارتی در روسازیهای بتنی

Abstract

یکی از انواع تنشهایی که در روسازیهای بتنی به‌وجود می‌آید، تنش حرارتی است. از آنجا‌‌که بتن نسبت به آسفالت در پاسخ به تغییرات حرارتی محیط، توانایی تغییر شکل کمتری دارد، تنشهای حرارتی در روسازیهای بتنی نیز حائز اهمیت بوده و در تحلیل عملکرد آنها، این تنشها نیز باید مانند تنشهای ناشی از بارهای ترافیکی منظور شود. تنشهای حرارتی در روسازیهای بتنی را می‌توان به سه گروه عمده: تنشهای فشاری ناشی از گیرداری انتهای دال، تنشهای کششی و فشاری ناشی از اصطکاک یا گیرداری دال با بستر و بالاخره تنشهای تابیدگی نیمه‌گیردار یا تمام‌گیردار تقسیم کرد. تنشهای گروه اول اهمیت چندانی ندارند زیرا بتن مقاومت فشاری بالایی داشته و احتمال کمتری برای خرابی روسازی از این طریق وجود دارد، اما وقوع تنشهای حرارتی دو نوع دیگر در روسازیهای بتنی اجتناب ناپذیر بوده و به‌تنهایی یا با افزوده شدن به تنشهای ناشی از بارهای ترافیکی (در مجموع: تنشهای ترکیبی)، می‌توانند باعث ترک‌خوردگی و شکست روسازی شوند. نتایج به‌دست آمده از این تحقیق مشخص ساخت که تنشهای ترکیبی ناشی از بارهای ترافیکی و تغییرات حرارتی روزانه، با طول دالها رابطه معکوس دارد، اما تنشهای ترکیبی ناشی از بارهای ترافیکی و تغییرات حرارتی شبانه با طول دالها رابطه مستقیم دارند. همچنین نتایج به‌دست آمده از روابط وسترگارد برای تنشهای تابیدگی ناشی از تغییرات حرارتی روزانه و شبانه، به‌ترتیب 17 و 30 درصد بیشتر از مقادیر واقعی است.