بررسی عددی رفتار سدهای بتنی وزنی تحت اثر همزمان بارگذاری دینامیکی و حرارتی [پایان نامه فارسی]
ایمان ابراهیم نیا چکووری
| شناسگر رکورد: | ۴۱۲۲۱۰ |
| عنوان اصلي: | بررسی عددی رفتار سدهای بتنی وزنی تحت اثر همزمان بارگذاری دینامیکی و حرارتی/ایمان ابراهیم نیا چکووری |
| دانشگاه: | مؤسسه آموزش عالی رحمان |
| نام دانشکده: | مهندسی عمران |
| سال اخذ مدرک: | ۱۳۹۸/۰۶/۲۸ |
| زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن : | فارسی |
| زبان اثر اصلي: | فارسی |
| نام نخستين پديدآور: | ایمان ابراهیم نیا چکووری |
| تقویم: | هجری شمسی |
| مقطع تحصیلی و رشته تحصیلی: | کارشناسی ارشد عمران گرایش سازه |
| گروه تحصیلی: | مهندسی کامپیوتر |
| چکيده: |
طراحي يک سد معمولا از دو بخش عمده تشکيل مي شود: بخش اول شامل برآورد پاسخهاي دقيق سد مانند تنشها و تغيير مکان هاي وابسته به زمان آن يا همان تحليل سد می باشد و بخش دوم شامل کنترل و انتخاب مناسب ابعاد سد بگونه‌ای که پاسخگوي نيازهاي لازم در بخش اول باشد. سازه سدهای بتنی می تواند علاوه بر بارهای استاتیکی و دینامیکی، تحت اثر دو نوع بار حرارتی قرار گیرد. نوع اول بار حرارتی ناشی از هیدراتاسیون سیمان می باشد که به دلیل حجیم بودن بتن مورد استفاده در این نوع سازه ها، حائز اهمیت است. نوع دوم بارهای حرارتی ناشی از تغییرات دمایی محیط در طول بهره برداری از سد به علت نامعینی سازه آن می باشد، از این رو مطالعات حرارتی سدهای بتنی از پیچیدگی و اهمیت خاصی برخوردار است. از اثر حرارت هیدراتاسیون بتن که عمدتا به زمان اجرای سد مربوط می شود، صرف نظر شده و فقط بارگذاری حرارتی از نوع محیطی شامل تغییرات سالیانه دمای هوا در نظر گرفته شده است که در این حالت سد بتنی وزنی با استفاده از مدل دو بعدی المان محدود تحت بار گذاری حرارتی قرار گرفته است. از آنجایی که بارهای حرارتی سد متناسب با تغییرات دمایی محیطی نسبت به زمان تغییر پیدا می کنند، تحلیل از نوع آنالیز حرارتی گذرا یا ناپایدار بوده و از نرم افزار ANSYS که قابلیت چنین تحلیل هایی را دارد، برای مدل سازی و تحلیل سد استفاده شده است. در این پژوهش اثر همزمان بارهای استاتیکی، دینامیکی و همچنین بار ناشی از تغییر حرارت با درنظر گرفتن اثرات اندرکنش آب، پی و سازه بررسی خواهد شد. نتایج نشان می دهند هر گونه تغییر و تفاوتی بین دمای محیط و دمای سازه می تواند در عملکرد سازه تاثیر داشته باشد، بنابراین در طراحی و اجرای سد ها، باید اثرات ناشی از اختلاف دما در نظر گرفته شود. همچنین رفتار سازه در حالت عدم در نظر گیری بارگذاری حرارتی مقادیری برابر با حالت در نظر گرفتن دمای مساوی سازه و محیط می باشد. در حالتی که بارگذاری حرارتی لحاظ شود و همچنین دمای سازه از دمای محیط بیشتر درنظر گرفته شود نیز اثرات کلیه اندرکنش ها (سد، آب و پی) می تواند باعث ماکزیمم شدن مقادیر نسبت به حالت سد خشک و یا سد مخزن شود. از سویی نتایج نشان دادند در حالتی که اثرات کلیه اندرکنش ها (سد، آب و پی) در نظر گرفته شود، می تواند باعث ماکزیمم شدن مقدار تغییر مکان نسبت به حالت سد، خشک و یا سد، مخزن شود. The design of a dam is usually composed of two main parts. The first part consists of estimating precise responses of the dam such as tensions and changing time-dependent locations, or the same dam analysis, and the second part consists of appropriate controlling and selecting of the dam dimensions so that meet the needs of the first part. In addition to static and dynamic loads, concrete dam structure can be subjected to two types of thermal loads. The first type of thermal load is due to the hydration of cement, which is important because of the massive concrete used in these types of structures. The second type of thermal loads is due to the temperature changes of the environment during the operation of the dam by its indeterminable structure. Therefore, the thermal studies of concrete dams are of complexity and importance. The heat effect of the concrete hydration is ignored, which is mainly related to the time of the dam execution, and only the thermal loading, the environment type, including the annual changes in the temperature of the air, is considered. In this state, the Concrete Gravity Dam (CGD) is subjected to thermal loading using a ۲D finite element model. Since thermal loads of the dam vary with time depending on the environmental temperature changes, the analysis is either transient or unsteady thermal analysis and ANSYS software capable of such analyzes is used for dam modeling and analysis. In the present research, the simultaneous effects of static, dynamic loads as well as loads due to heat change will be investigated considering the effects of water, foundation and structure interaction. The results show that any change between environment temperature and structural temperature can affect the performance of the structure, so the effects of temperature difference must be considered in the design and execution of the dams. Also, the behavior of the structure in the state of non-consideration of thermal loading is equal to the state of consideration of equal temperature of the structure and environment. In the state of considering thermal loading as well as structural temperature above environment temperature, the effects of all interactions (dam, water, and foundation) can maximize the values relative to the dry or reservoir dam state. On the other hand, the results showed that in state of considering the effects of all interactions (dam, water and foundation), it can maximize the values of displacement relative to the dry or reservoir dam state. |
| عنوان اصلي به زبان ديگر: | Numerical investigation on behavior of concrete gravity dams for dynamic and thermal loads |
| کشور: | ایران |
| شماره ثبت | جزء | نسخه | جلد | بخش | قسمت | مرجع | شماره بازیابی | در دست امانت | تاریخ بازگشت | ملاحظات | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 963041113 | 1 |
جهت ثبت نظر با حساب کاربری تان وارد شوید