OPTIMIZATION OF CONTINUOUS POST-TENSIONED CONCRETE BRIDGE GIRDERS WITH VARIABLE DEPTH

Abstract

تستخدم الجسور المستمرة المسبقة الشد ذات العمق المتغير و المقطع الخرساني الصندوقي احادي الفتحة لتحقيق كلاً من الإقتصاد والجمال. لتحديد الحدّ الأدنى من مقدار الشد اللازم للجسور المعطاة , صممت الجسور المستمرة المسبقة الشد ذات العمق المتغير و المقطع الخرساني الصندوقي احادي الفتحة بكلفة أدنى وخاضعه لتقييدات معينة و ذلك باستخدام خطوات تحقيق مثلى. هذه الدراسة تاخذ في الاعتبار الجسور المستمرة المكونة من بحرين وثلاثة بحور ومعرضة لاحمال وفقاً للجمعية الأمريكية للطرق (AASHTO-96).HS-20 حيث تم استخدام نوعين من الكابلات ’ كاملة وقصيرة الطول للوصول الى افضل منظومة لها و الحد الأدنى من مقدار الشد اللازم. حيث تم حل المسألة اللاخطية بتحويلها الى مسألة خطية وذلك باستخدام متغير جديد وهو النسبة مابين الكابلات الطويلة والقصيرة. لقد تم تطوير برنامج (PCPCBGND) باستخدام لغة الفورتران وذلك لتحليل وايجاد التصميم الامثل باستخدام تقينية البحث المتدرج gradient search technique)) . حيث شملت متغيرات التصميم النسبة مابين البحر الداخلي والبحر الخارجي في حالة الجسور ذات الثلاثة بحور, سماكة الكمرة على طول الجسر , وضع الكابلات الهندسي و مقدار الشد اللازم . أخذت التكلفة الكلية للمواد الانشائية للجسر ممثلة بكلفة الخرسانة وكلفة الحديد المشدود فقط ولم تؤخذ كلفة الشدات . اما بالنسبة لتقييدات التصميم فقد شملت عدم تجاوز الحدود المسموح بها للاجهادات , قدرة التحمل للعزوم والقص و ومتطلبات التشغيل. العديد من الامثلة صممت طبقاً لمواصفات المعهدالامريكي (ACI-343R-95) لعرض امكانية البرنامج ولتوضيح اشياء مهمة. حيث وضحت الدراسة أن مقدار الشد المثالي يمكن تحقيقه فقط باستخدام نسبة مثالية مابين الكابلات الطويلة والقصيرة المشدودة. علاوة على ذلك وجد أن التصميم الأقتصادي للجسور ذات الثلاثة بحور يمكن التوصل اليه عندما تكون النسبة مابين البحر الداخلي والبحر الخارجي تترواح ما بين 1.3 و 1.4 .