دانلود مقاله تراورسهای بتنی

دانلود مقاله تراورسهای بتنی

تراورسهای بتنی
تراورسهای بتنی یکی دیگر از انواع تراورسهای مصنوعی است که بیشتر مرورد آزمایش و پذیرش راه آهن قرار گرفته است.
تاریخچه تراورس بتنی
تراورسهای بتنی، در حدود سال ۱۸۹۳ بطور آزمایش در ایالات متحده آمریکا در شهر ریدینگ به تعداد دویست عدد نصب گردید.
بزرگترین رقم نصب آن در طی ۳۵ سال، در حدود ۲۵ هزار تراورس بتنی بود که در ایالات پنسلوانیا نصب گردید.
اکثر این تراورسها به دلیل زنگ زدن اتصالات، ترک خوردگی بتن و همچنین فرسودگی ونشست در محدوده اتصالات، کنار گذاشته شدند. در اروپا، راه آهن ایتالیا بین سالهای ۱۹۰۶ تا ۱۹۰۸ دویست هزار تراورس بتنی نصب کرد. در سال ۱۹۲۰ شرکت گریت نوردن انگلیسی بطور آزمایش از تراورسهای بتنی استفاده کرد. در همان هنگام تراورسهای بلوکی بتنی که در زیر ریل به وسیله تسمه فلزی به هم وصل می شوند و یا بر روی تیر آهن Tشکل ریخته می شوند، خدامات ارزنده بیشتری را درخطوط پاریس- لیون مارسل، ارائه کردند.
استفاده از تراورسهای تیری شکل اولیه، چه در آمریکا و چه خارج از آمریکا به دلایل شل شدن چفت و بست، خرد شدن در اثر ضربه و خرد شدن در زیر ریل، ناکام ماند. همچنین به دلیل سنگینی وزن (که حدود ۷/۹۰ تا ۴/۱۸۱ کیلو گرم بودند)، با هزینه های بالای حمل و نقل، نصب و نگهداری مواجه بود.
چندی بس از جنگ جهانی دوم چوب کمیاب شد و تراورس پیش تنیده بتنی، در اروپا و بریتانیا، مورد استفاده گسترده ای قرار گرفت اکنون چندین میلیون تراورس بتنی در آلمان غربی، بریتانیا، روسیه و مکزیک مورد استفاده قرار می گیرند، اما استفاده از طرح پیشرفته تراورس بلوکی و تراورس مرکب (RS) در راه آهن فرانسه و کشورهایی که از تکنولوژی فرانسوی استفاده می نمایند، استاندارد می باشد. (SNCF)
در اواخر دهه پنجاه AAR تحت نظارت و راهنمایی آقای روبل، مهندس تحقیقات و آقای مگی، دستیار تحقیق و به همراهی شرکتهای پیش تنیده فلوریدا و سیمان پرتلند اقدام به طراحی و توسعه تراورس مناسب برای بار سنگین چرخها و شرایط جوی آمریکا شمالی، نمود اولین نصب آزمایشی آن در سال ۱۹۶۰ در سی بردایرلاین و آنتلانتیک کت لاین (که اکنون به نام (سی برد کتلاین) معروف می باشد) انجام شد.

مقدمه:
مقدمه: برای محاسبه تراورسهای بتنی فرضیات اساسی زیر بعمل می آید.
۱-۱- در تراورس بتنی مقاطع قبل و بعد از خمش بصورت صفحه باقی می مانند این مطلب برای اثبات تئوری الاستیسیته در مورد تراورسها لازم می باشد. زیرا ضخامت تراورس در مقایسه با طول آن کوچک می باشد.
۱-۲- مدول الاستیسیته فولاد و بتن تا حد تنش الاستیک ثابت می باشد. این فرض برای فولاد نرمه (StL.III) تا نقطه ارتجاعی (تسلیم) درست می باشد. در تراورس تغییرات تنش در فولاد بعلت بارهای دینامیکی زیاد بوده و این امر باعث تغییراتی در مدول الاستیسیته می شود. تحت اثر تنشهای زیاد تغییرات مدول الاستیسیته در بتن نیز زیاد می باشد. چون بتن با مرغوبیت بالا ماده ای کاملا الاستیک نیست دیاگرام تنش- تغییر طول نسبی آن غیر خطی می باشد. در مورد تراورسها علیرغم دارا بودن بتن با مرغوبیت بالا، مع الوصف تنش ها در حد الاستیک درنظر گرفته می شوند.
۱-۳- چسبندگی کامل بین فولاد و بتن اطراف آن وجود دارد. و بهمین جهت در هر فاصله ای از محور خنثی (Neutral Axis) تغییر طول نسبتی دو ماده یکی می باشد.
۱-۴- بر روی سطح مقطع آرماتورها یا میله های بیش تنیدگی توزیع تنش یکنواخت در نظر گرفته می شود این مطلب کاملا هم صحیح نمی باشد چون مقدار تنش با فاصله از محور خنثی تغییر می کند قطر میلگردها در مقایسه با فاصله آنها ازمحورخنثی کم می باشد توزیع تنش یکنواخت بوده و فقط در موردیکه میله ها دارای قطر زیاد هستند و از محور خنثی نیز فاصله زیادی ندارند این مساله نمی تواند صحیح باشد.
۱-۵- در محاسبات بتن آرمه تنش کششی بتن در نظر گرفته نمی شود ولی در بتن پیش تنیده نقش بتن در کشش تحت بارهای وارده منظور می گردد. نتیجه اینکه منحنی تنش- تغییر طول نسبی برای بتن در برابر فشار و کشش یکسان می باشد. بعبارت دیگر مقدار مدول الاستیسیته در هر دو حالت یکی است. اگر چه آزمایشات نشان داده اند که مدول الاستیسیته در کشش معمولا ۱۰/۱- ۸۵/۰ برابر مدول الاستیسیته در فشار می باشد.

فهرست مطالب
۱-تراورسهای بتنی ۱
تاریخچه تراورس بتنی ۱
مقدمه: ۳
۲- تراورس بتن آرمه: ۴
معایب بتن آرمه: ۴
۲-۳- رفتار بتن آرمه تحت اثر خستگی (Fatique): 6
۲-۴ تئوری پیش تنیدگی ۷
۲-۵ طراحی اولیه AAR 8
۲-۶ انجام اصلاحات در خصوصیات ۱۰
۲-۷ چفت و بندها (ادوات تثبیت ) ۱۱
۲-۸تجربیات اخیر ۱۳
۲-۹نصب و مرمت ۱۶
۲-۱۰استفاده در خطوط سریع السیر ۱۶
۲-۱۱توجه اقتصادی تراورسهای بتنی ۱۷
۳-۱نقاط ضعف ذاتی تراورسهای بتنی ۱۸
۳-۲ دو نوع تراورس بتنی ۱۹
۳-۳ تراورس بتن مسلح دوبلوکی ۲۱
۳-۳-۱ابعاد هندسی و مقاومت مکانیکی ۲۱
۳-۳-۲ مزایا و معایب ۲۲
۳-۳-۳عمر مفید ۲۳
۳-۳-۴ تغییر شکل تراورس دو بلوکی ۲۳
۳-۴ تراورس تک بلوکی بتن پیش تنیده ۲۳
۳-۴-۱ابعاد هندسی و مقاومت مکانیکی ۲۳
تراورس تک بلوکی ۲۴
۳-۴-۲مزایا و معایب ۲۶
۳-۴-۳ عمر مفید ۲۷