پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شماره‌ها | 591 |
| تعداد مقالات | 8,794 |
| تعداد مشاهده مقاله | 66,733,097 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,304,561 |
ارزیابی عملکرد و مدلسازی سهبعدی روسازی‌های بتنی بلوکی فرودگاهی تحت بار قائم با آزمایشهای PLT و Pull-Out | ||
| مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل | ||
| دوره 8، شماره 4 - شماره پیاپی 32، اسفند 1401، صفحه 99-115 اصل مقاله (2.1 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jtie.2022.27394.1602 | ||
| نویسندگان | ||
| منصور فخری* 1؛ وحید طاهری2 | ||
| 1استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر‌الدین طوسی، تهران | ||
| 2گروه مهندسی عمران، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 16 خرداد 1401، تاریخ بازنگری: 23 شهریور 1401، تاریخ پذیرش: 21 مهر 1401 | ||
| چکیده | ||
| یکی از مشکلات روسازی بتنی در سطوح پروازی فرودگاهها، لزوم صرف وقت و هزینه زیاد تعمیر و بروز تداخل در عملیات پروازی است. یکی از راهحلها، بهویژه در نواحی اپرون (توقفگاه هواپیما)، که بیشتر تحت تأثیر بار ایستایی هستند، اجرای روسازی بتنی بلوکی است. در مورد این روسازی در فرودگاهها، مطالعات کمتری نسبت به راهها انجام شده است. در این تحقیق کاربردی، با هدف ارائه راهکاری برای شبیهسازی نیروی وارده از سوی چرخ هواپیما، با آزمایش بارگذاری صفحه و همچنین، تخمین پارامتر مدول یانگ رویه بلوکی بهعنوان یک سیستم مجزا در فرایند تحلیل اجزای محدود، سعی گردید با ساخت یک مدل نرمافزاری سهبعدی و ساخت نمونه کاملی از آن به مساحت 4 متر مربع، بررسیهای لازم صورت پذیرد. در این نمونه، لایههای سابگرید، زیر اساس، اساس و اساس سیمانی که بر اساس معیارهای سازمان هوانوردی فدرال (FAA) آمریکا کنترل کیفیت شده بودند، بهعلاوه رویه بلوکی از نوع UNIPAVE به ضخامت 8 سانتیمتر با چیدمان جناغ ماهی اجرا شد و در سامانهای که در این پژوهش شامل پی صلب و قاب فولادی تکیهگاهی ساخته شده بود، تحت آزمایش بارگذاری صفحه در وسط سطح روسازی قرار گرفت. در فرایند مدلسازی سهبعدی اجزای روسازی، برای نخستین بار در تحقیقات مربوط به این موضوع، چندین مدل سهبعدی از بلوک بتنی که معرف اندازههای واقعی و موقعیت آنها در روسازی بود، با کمک نرمافزار آباکوس ساخته و تحلیل شد و سپس منحنی نیرو- تغییرمکان رسم گردید. نتیجه آن بود که میتوان مدول یانگ رویه بلوکی را 2000 مگاپاسکال در نظر گرفت تا تحلیل اجزای محدود بیشترین هماهنگی را با نتایج بارگذاری صفحه داشته باشد. نتایج آزمایش بیرونکشیدگی بلوک نیز نشان داد که استفاده از سیمان پرتلند در ماسه درزگیر، عملکرد آن را در حدود دو برابر در مقابل نیروی بیرونکشیدگی نسبت به نمونهای که در مخلوط ماسه درزگیر آن از آهک استفاده شده بود، بهبود بخشید. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| روسازی بلوکی بتنی؛ اپرون فرودگاه؛ اساس سیمانی؛ بارگذاری صفحه؛ آزمایش بیرونکشیدگی بلوک | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluation of performance and 3D modeling of airfield concrete block pavements under vertical load with PLT and Pull-Out tests | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mansour Fakhri1؛ VAHID TAHERI2 | ||
| 1Professor, Head of Department of Transportation, School of Civil Engineering, K.N.Toosi University of Technology, Tehran 1996715433, Iran | ||
| 2CIVIL ENGINEERING- ISLAMIC AZAD UNIVERSITY SEMNAN BRANCH- IRAN | ||
| چکیده [English] | ||
| Concrete pavements are commonly used in some areas of airfields such as aprons. Repairing these pavements is costly and time-consuming, and it also disrupts flight operations. The use of concrete block pavement is a more suitable option at aprons. Fewer studies have been done on this type of pavement in the airfields than on roads. For further studies, the performance of this pavement was examined by making a 3D model and a test track with dimensions of 2m×2m. This sample was composed of subgrade, subbase, base and Cement-Treated Base(CTB) layers, with 15cm thickness, for each layer, bedding sand with 3cm thickness and a Unipave-shape (zig-zag) concrete block pavers with 8cm thickness and herringbone pattern. Then their quality was controlled, based on Federal Aviation Administration(FAA) regulation. At the next step, Plate Load Test (PLT), was conducted on this sample. For this purpose, a setup including a concrete foundation and a reaction beam was built. For the first time in related research, several 3D models of concrete block with all its angles and corners representing their actual dimensions were made using ABAQUS software. Then the force-deflection curve, as a guidance chart was presented. The 3D model analysis result showed that the elastic modulus of the concrete block surface could be taken into account at 2000 MPa to achieve the most coordination between finite element analysis and PLT results. Also the Pull-Out test results showed that using Portland cement in the jointing sand improved its performance against the Pull-Out force by about 2 times as the sample with lime in the jointing sand mixture. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Concrete block pavement, Apron, Cement Treated Base(CTB), Plate Loading Test(PLT), Pull-Out test | ||
| مراجع | ||
|
ASTM-C78. 2002. “Standard test method for flexural strength of concrete using simple beam with third-point loading”. ASTM International, West Conshohocken, USA.
Design, Construction and Maintenance Manual for Highways Concrete Pavements. 2017. No.731, Ministry of Road and Urban Development, Deputy of Technical, Infrastructure and Production Affairs. (In Persian)
Emery, J., Lazar, M. and Burrows, G. R. 2002. “A new paver system for airfields”. Retrieved from Hong Kong, 12 p.
FAA. 2016. “Airport pavement design and evaluation”. AC No. 150/5320-6F, pp. 3-42, U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration.
FAA. 2018a. “Standard specifications for construction of airports”. Item P-152: Excavation, subgrade, and embankment, AC No. 150/5370-10H, U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration.
FAA. 2018b. “Standard specifications for construction of airports”. Item P-154: Subbase course, AC No. 150/5370-10H, U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration.
FAA. 2018c. Standard specifications for construction of airports”. Item P-209: Crushed aggregate base course, AC No. 150/5370-10H, U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration.
FAA. 2018d. “Standard specifications for construction of airports”. Item P-304: Cement-treated aggregate base (CTAB), AC No. 150/5370-10H, U.S. Department of Transportation Federal Aviation Administration.
Hassani, A. and Jamshidi, A. 2006. “Modeling and structural design of a concrete block pavement system”. 8th International Conference on Concrete Block Paving, Delft, The Netherlands.
Hengl, H. L., Kluger-Eigl, W., Lukacevic, M., Blab, R. and Fussl, J. 2018. “Horizontal deformation resistance of paving block superstructures- influence of paving block type, laying pattern, and joint behaviour”. Int. J. Pavement Res. Technol., 01680358.
Houben, L., Molenaar, A., Fuchs, G. and Moll, H. 1984. “Analysis and design of concrete block pavements”. 2nd International Conference on Concrete Block Paving, Delft, The Netherlands.
Huang, Y. H. 2004. “Pavement analysis and design”. Pearson/Prentice Hall, 785 p.
Jamshidi, A., Kurumisawa, K., White, G., Nishizawa, T., Igarashi, T., Nawa, T. and Mao, J. 2019. “State-of-the-art of interlocking concrete block pavement technology in Japan as a post-modern pavement”. Constr. Build. Mater., 200: 713-755. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.11.286
Judycki, J., Alenowicz, J. and Cyske, W. 1996. “Structural design of concrete block pavement structures for Polish conditions”. Pave Israel 96, pp. 365-374.
Knapton, J. 2008. “The structural design of heavy duty pavements for ports and other industries”. 4th Ed., British Ports Federation, London, UK.
Knapton, J. and Barber, S. D. 1980. “UK research into block pavement design”. The First International Conference on Concrete Block Paving, pp. 33-37.
Ma, S., Hou, X. and Wu, D. 2012. “Research on structural design of interlocking concrete block pavement for rural road”. Nineth International Conference of Chinese Transportation Professionals (ICCTP), ASCE.
Mampearachichi, W. K. and Gunarathna, W. P. H. 2010. “Finite-element model approach to determine support conditions and effective layout for concrete block paving”. Mater. Civ. Eng., 1139-1147. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000118
McQueen, R. D., Knapton, J., Emery, J. and Smith, D. R. 1993. “Airfield pavement design with concrete pavers”. Concrete Paver Institute, pp. 372-379.
Moghadas Nejad, F. and Shadravan, M. R. 2006. “A study on behavior of block pavement using 3D finite element method”. 8th International Conference on Concrete Block Paving, San Francisco, California, USA.
Nishizawa, T., Furukawa, M., Hyodo, H. and Ueda, N. 2018. “A model for predicting permanent deformation of interlocking concrete block pavements on heavy duty roads”. 12th International Conference on Concrete Block Pavement, Seoul, Korea.
Pani, A. K. and Panda, B. C. 2018. “Development of a mix design methodology for concrete paving blocks, Part 1, mix design procedure”. Eng. Technol. Sci. Res., 5(4): 743-751.
Shackel, B. 1980. “The design of interlocking concrete block pavements for road traffic”. Proceedings of First International Conference on Concrete Block Paving concrete block paving, Newcastle, pp. 23-32.
Shafabakhsh, G., Famili, A. and Pourzand Hossein Abad, B. 2014. “Numerical analysis of concrete block pavements and comparison of its settlement with asphalt concrete pavements using finite element method”. Eng. J., 18(4): 39-51.
Sharma, P. and Kumar Batra, R. 2016. “Cement concrete paver blocks for rural roads”. Curr. Eng. Sci. Res., 3(1): 114-121.
Sharp, K. G., Grad, B. E., Dip, H. and Armstrong, P. J. 1986. “The Australian road research board's program of testing of interlocking concrete block pavements”. Retrieved from Australia.
Thulasibai, A. S. R. R., Velayudhan, S., Pathath, M. and Visvanathan, A. 2020. “Influence of bedding and jointing sand on the shear strength characteristics of interlocking paver blocks- bedding sand interface”. Int. J. Pavement Eng., 23(7): 2160-2175. https://doi.org/10.1080/10298436.2020.1847286
Thulasibai, A. S. R. R., Velayudhan, S., Pathath, M., Lekshmipathy, J. and Visvanathan, A. 2021. “Experimental and numerical evaluation of the parameters influencing the shear-stress behavior of interlocking paver blocks-bedding sand interface using large-scale direct shear test”. J. Mater. Civ. Eng., 33(6): 04021104. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0003724
Thulasibai, A. S. R. R. and Velayudhan, S. 2022b. “Mechanical and microstructural study on interlocking concrete block pavers using waste granite dust”. Int. J. Pavement Eng., 23(2): 358-371. https://doi.org/10.1080/10298436.2020.1746312
Vroombout, F., Monteith, R. and Sharp, K. G. 1992. “The use of interlocking concrete blocks on an aircraft pavement in Australia”. 4th International Concrete Block Paving Conference, Auckland, New Zealand, pp. 217-230. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 447 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 282 |
||