این مقاله با طراحی و بهینه سازی امور نگهداری عناصر بتن آرمه (RC) در یک بندرگاه دریایی با عمر طولانی در شانگهای چین سروکار دارد. مدل تخریب عناصر بین آرمه با حالت حد دوام معین و تکامل احتمال شکست از طریق شبیه سازی مونت کارلو محاسبه می شود. سه سطح نگهداری توسط احتمالات شکست در مداخله تعیین می شوند. تعمیرات پیشگیرانه، لازم و اجباری به ترتیب با سطح احتمال 2، 5 و 20 درصد متناظرند. سپس مدل هزینه برای تعمیر و نگهداری سازه بندرگاهی ساخته می شود. با این مدل های موجود، سه طرح برنامه ریزی تعمیر و نگهداری مورد بررسی قرار می گیرد: طرح های ناهماهنگ، هماهنگ و پوشش هماهنگ. همه سطوح تعمیر و نگهداری برای هر طرح در نظر گرفته می شود. تجزیه و تحلیل هزینه نشان می دهد که طرح پوشش هماهنگ با بهره گیری از پوشش سطحی برای به تاخیر انداختن میزان تخریب عناصر تیر به هزینه بهینه دست می یابد و تعمیر و نگهداری لازم (سطح 2) همواره کمترین هزینه برای تمام طرح های نگهداری بوده است. در نتیجه طرح پوشش هماهنگ با سطح نگهداری 2 برای برنامه ریزی تعمیر و نگهداری عناصر بتن آرمه در بندر دریایی حفظ شد.

1-مقدمه

تعمیر و نگهداری بخش مهمی از مدیریت چرخه عمر (LCM) برای ساختمان ها [1]، پل ها [2]، راه آهن [3] و امکانات آبیاری [4] می باشد و امری حیاتی برای سازه ها به منظور رسیدن به عمر مفید مورد انتظارشان به شمار می رود [5]. این امر به ویژه در مورد سازه های بندرگاهی در معرض واکنش های شدید زیست محیطی و بارگذاری می باشد [6]. بر این اساس، برنامه ریزی سیستماتیک امور نگهداری در فاز طراحی سازه ای در اسرع وقت ضروری است؛ در غیر این صورت ممکن است هزینه گزافی به دلیل وخامت غیرمنتظره از اجراهای سازه ای ایجاد گردد [7]. امروزه روش های مبتنی بر هزینه، مانند تحلیل هزینه چرخه عمر (LCCA)، برای بهینه سازی امور تعمیر و نگهداری در طول زمان استفاده کارآمد هستند [8-10]. هزینه تعمیر و نگهداری سازه های بتن مسلح (RC) تا حد زیادی با حالت حد مجاز، میزان تخزیب، تکنیک های مداخله و فواصل و همچنین هزینه های ایجاد شده توسط کاربر در ارتباط است. لوسادا و بندیکتو [11] شاخص العمل اجتماعی/ محیطی برای تعیین حالت حد مجاز از نظر احتمال گسیختگی سازه های دریایی استفاده کردند…