کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6779454 1432153 2018 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A comparative study of the response of buried pipes under static and moving loads
ترجمه فارسی عنوان
بررسی مقایسه ای پاسخ لوله های دفن شده تحت بارهای استاتیک و متحرک
کلمات کلیدی
بارگذاری ترافیک، بار ترافیکی استاتیک، ساختارهای خالی تعامل سازنده خاک،
ترجمه چکیده
لوله های دفن شده باید به درستی طراحی شده تا بارهای ناشی از بار خاک و بارهای ترافیکی را تحمل کنند. با این حال، یک مرور کامل ادبیات، نظرات متفاوتی در مورد تاثیر بارهای ثابت و متحرک در لوله های دفن شده نشان داده است. برخی مطالعات نشان داده اند که بارهای متحرک، جابه جایی بیشتر در لوله های دفن شده را نسبت به بارهای استاتیک تولید می کنند، در حالی که سایر مطالعات نتایج متناقض نشان داده اند. این نظرات متفاوتی باعث ایجاد سردرگمی در میان محققانی شده است که در حال بررسی واکنش لوله های دفن شده تحت بارهای ترافیکی هستند، که در آن اغلب مطالعات با استفاده از بارهای ثابت یا حرکتی بدون توجیه مناسب برای انتخاب نوع بارگیری انجام شده است. برای روشن شدن این سردرگمی، در این مقاله، مطالعه دقیقی در مورد رفتار لوله های دفن شده تحت بارهای متحرک متحرک و متحرک با استفاده از یک تحلیل عاملی ضعیف ارائه شده است. مدل های عنصر محدود و پویا با استفاده از داده های میدانی با کیفیت بالا از ادبیات توسعه داده شده و اعتبار یافته است. سپس مدل های توسعه یافته برای بررسی تاثیر سرعت کامیون، سختی لوله و شرایط بارگیری بر حداکثر جابجایی لوله های دفن شده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که جابجایی لوله های دفن شده به علت بارهای استاتیک همیشه از جابجایی لوله به علت بارهای متحرک بالاتر است. علاوه بر این، مشخص شد که نسبت جابجایی لوله های استاتیک به پویا کاهش می یابد به عنوان سفتی لوله افزایش می یابد و به میزان کمتر به افزایش سرعت کامیون افزایش می یابد. از این رو، مطالعات آینده باید بارهای استاتیک در طرح ها را در نظر بگیرند زیرا این شرایط سخت ترین شرایط بارگیری هستند. این در واقع برای طراحان بسیار مفید است اگر آنها از روش های عددی در طرح های خود استفاده می کنند، زیرا تجزیه و تحلیل های استاتیک بسیار ساده تر برای انجام و کمتری در محاسبات نسبت به تجزیه و تحلیل پویا هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
چکیده انگلیسی
The buried pipes should be designed properly to withstand the loads imposed by the backfill soil weight and traffic loads. However, a thorough literature review has shown differing opinions on the effect of static and moving traffic loads on buried pipes. Some studies have shown that moving loads produce higher displacement in buried pipes compared to static loads, while other studies have shown contradicting results. These differing opinions have created confusion among researchers who are studying the response of buried pipes under traffic loads, where most of the studies have been conducted using either static or moving loads without proper justification to the selection of the loading type. To clarify this confusion, this paper presents a rigorous study on the behaviour of buried pipes under static and moving traffic loads using a robust finite element analysis. The static and dynamic finite element models have been developed and validated using high-quality field data collected from the literature. The developed models were then used to investigate the effect of the truck speed, pipe stiffness and loading conditions on the maximum displacement of buried pipes. The results showed that the displacement of buried pipes due to static loads is always higher than the pipe displacement due to moving loads. In addition, it was found that the ratio of the static to dynamic pipe displacement decreases as the pipe stiffness increases and increases to a lesser extent as the truck speed increases. Hence, future studies should consider the static loads in designs as these are the most stringent loading condition. This is actually very helpful for designers if they are using numerical methods in their designs, because static analyses are much more straightforward to conduct and less computationally demanding compared to dynamic analyses.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Transportation Geotechnics - Volume 15, June 2018, Pages 39-46
نویسندگان
, , ,