تحليل هزينه سازه اي در چرخه عمر براي تغييرات ظرفيت خمشي تيرهاي بتن آرمه در معرض خوردگي ميلگرد

شرايط مهاجم محيط هاي خورنده به علت حمله يون هاي مخرب سبب خوردگي بيش از حد ميلگردهاي فولادي مدفون در بتن مسلح مي شوند كه موجب كاهش سطح مقطع فولاد و زوال مقاومت سازه مي گردد. تيرهاي بتني در شرايط خوردگي انواع مختلفي از عدم قطعيت در فازهاي خوردگي در طول عمر خدمت پذيري دارند، كه بايستي مطابق با يك مدل احتمالاتي مناسب در تحليل قابليت اعتماد لحاظ گردند. هرچند كه بروز پديده خوردگي غير قابل اجتناب مي باشد، اما مي توان با انتخاب روش هاي مناسب و نيز بهره گيري از نتايج آناليز هاي هزينه چرخه عمر، ضمن به تاخير انداختن خوردگي، هزينه هاي تعمير و نگهداري را نيز به حداقل رساند. در اين نوشتار در ابتدا مطالب مرتبط با نحوه مدلسازي خوردگي اعمالي در روش اجزا محدود و نتايج حاصل از تغييرات ظرفيت در ميزان درصد خوردگي هاي متفاوت براي تيرهاي طراحي شده از دو روش طراحي حالت حدي و طراحي مقاومت، بررسي مي شوند. در ادامه ضمن در نظر گرفتن ظرفيت خمشي به عنوان متغيير تصادفي در محاسبه احتمال كاهش ظرفيت مقاطع خورده شده كه از طريق تعريف فرايند گاما صورت مي پذيرد، به بررسي و بهينه يابي هزينه هاي ناشي از خرابي در چرخه عمر خدمت پذيري تيرهاي بتن مسلح از طريق فرايند تجديد، پرداخته مي شود. نتايج حاكي از آن هستند كه حدود مجاز خرابي كه تعيين كننده آستانه انجام تعميرات در تيرهاي مدلسازي شده مي باشند تاثير بسزايي در احتمال خرابي دارند به طوري كه با افزايش 10% حدود 5 سال براي طراحي حالت حدي و3.5 سال براي روش طراحي مقاومت، احتمال وقوع خرابي افزايش مي يابد. مقدار بهينه زمان تعميرات نيز در حدود مجاز خرابي در تير طراحي شده از روش طراحي مقاومت كمتر از زمان متناظر در روش طراحي حالت حدي مي باشد.