view in publisher's site

Numerical approach to predict zero-stress temperature in concrete pavements

Highlights•A numerical approach to predict ZST in concrete pavement is proposed and shows a good agreement with field data.•The concrete paving time and climatic conditions significantly affect the magnitude of ZST.•The addition of fly ash and slag in the concrete mixture could reduce the magnitude of ZST slightly.•The ZST linearly increases as the pavement thickness increases.AbstractZero-stress temperature (ZST), defined as an inelastic indicator for the behavior of concrete elements in early-age, is one of the critical factors affecting the behavior and performance of concrete pavements. However, available and reliable methods for selecting this parameter are still limited. In this paper, a numerical approach to predict ZST in concrete pavement slabs was proposed. A one-dimensional (1D) finite-difference method to predict the temperature distribution in a hardening concrete slab was developed. To calculate the early-age stress in concrete slab subjected to the environmental loads, a two-dimensional (2D) finite-element analysis was also developed. The results of the temperature prediction obtained from the 1D finite-difference method were used and incorporated in the calculating of the early-age concrete stress to establish ZST. The results of ZST obtained from the proposed numerical model showed a good agreement compared with the field experiments. Using the proposed model, the sensitivity analysis of the ZST showed that the construction seasons, concrete placement times, concrete mix proportions, and pavement thicknesses have significant effects on ZST. The proposed numerical model is helpful and useful to predict ZST in concrete pavement slabs for given environmental conditions, concrete placement time, concrete mixture, and slab geometry.

روش عددی برای پیش‌بینی دمای صفر - فشار در پیاده‌روهای بتونی

نکات مهم: یک روش عددی برای پیش‌بینی ZST در پیاده‌رو بتن پیشنهاد شده‌است و یک توافق خوب با داده‌های می‌دانی را نشان می‌دهد. پوشش بتنی و شرایط آب و هوایی به طور قابل‌توجهی بر عظمت of اثر می‌گذارد. علاوه بر خاکستر بادی و سرباره در مخلوط بتونی، می‌تواند بزرگی of را کمی کاهش دهد. * به صورت خطی افزایش می‌یابد چون ضخامت پیاده‌رو increases.Abst ractZero - دما (ZST)، که به عنوان شاخص inelastic برای رفتار عناصر بتن در سنین پایین تعریف می‌شود، یکی از عوامل مهم تاثیرگذار بر رفتار و عملکرد پیاده‌روهای بتونی است. با این حال، روش‌های موجود و قابل‌اعتماد برای انتخاب این پارامتر هنوز محدود هستند. در این مقاله یک روش عددی برای پیش‌بینی ZST در نمونه‌های سنگ بتنی پیشنهاد شده‌است. یک روش تفاضل محدود تک‌بعدی (۱ D)برای پیش‌بینی توزیع دما در یک برش بتن سخت شده توسعه‌یافته است. برای محاسبه استرس پس از سن در برش بتون در معرض باره‌ای محیطی، تحلیل آلمان محدود دو بعدی (۲ D)نیز توسعه یافت. نتایج پیش‌بینی دما که از روش تفاضل محدود ۱ D بدست‌آمده بودند مورد استفاده قرار گرفته و در محاسبه فشار بتن اولیه برای ایجاد ZST بکار رفتند. نتایج حاصل از ZST به‌دست‌آمده از مدل عددی پیشنهادی، یک توافق خوب در مقایسه با آزمایش‌ها می‌دانی را نشان داد. با استفاده از مدل پیشنهادی، تحلیل حساسیت ZST نشان داد که فصول ساخت، زمان‌های قرار گیری بتن، نسبت‌های مخلوط بتونی، و ضخامت پیاده‌رو تاثیر قابل‌توجهی بر روی ZST دارند. مدل عددی پیشنهاد شده مفید است و برای پیش‌بینی ZST در نمونه‌های سنگ فرش بتنی برای شرایط محیطی، زمان قرار گیری بتن، ترکیب بتن و هندسه slab مفید است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Building and Construction
  • ترجمه مقاله Building and Construction
  • مقاله ساختمان‌سازی و ساخت و ساز
  • ترجمه مقاله ساختمان‌سازی و ساخت و ساز
  • مقاله Civil and Structural Engineering
  • ترجمه مقاله Civil and Structural Engineering
  • مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
  • ترجمه مقاله مهندسی عمران و طراحی ساختار
  • مقاله General Materials Science
  • ترجمه مقاله General Materials Science
  • مقاله علوم مواد عمومی
  • ترجمه مقاله علوم مواد عمومی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.