بررسي اثر گراديان حرارتي بر رفتار ديناميكي سدهاي بتني قوسي

توضیحات

چکیده

در اين تحقيق، اثرات ناشي از اعمال گراديان حرارتي مربوط به بحراني ترين شرايط دمايي بر روي رفتار لرزه اي سدهاي بتني قوسي مورد مطالعه قرار گرفته  است. براي اين منظور، يك مدل سه بعدي المان محدود از سد بتني قوسي كارون 4با استفاده از نرمافزار ANSYSتهيه شد. سپس، توزيع حرارت در ضخامت  سد با به كارگيري روش اشتوكي-درون براي دو حالت بحراني تابستاني و زمستاني و نيز به صورت دقيق تر با انجام تحليل حرارتي توسط نرم افزار  ANSYSانجام شد. در ادامه تحليل هاي حرارتي، استاتيكي، استاتيكي فقط با بارگذاري حرارتي، مودال، ديناميكي بدون و با بارگذاري حرارتي براي پي جرمدار  انجام شد. نتايج حاصل از تحليل هاي انجام شده نشاندهنده آن است كه اعمال اثرات حرارتي در تحليل ديناميكي در مجموع به ترتيب موجب افزايش و  كاهش مقادير كشش و فشار حداكثر و همچنين كاهش جبري تغيير مكان ها (تمايل به سمت بالادست) در بدنه سد مي شود. همچنين بين نتايج به دست  آمده از تحليل ها با توزيع حرارتي به روش ANSYSو اشتوكي- درون نيز اختلافاتي مشاهده گرديد.

 

مقدمه

سدهاي بتني قوسي به دليل شكل خاص خود كه از ناحيه تكيه گاه ها و پي گيردار مي باشند، نسبت به حرارت و تغييرات آن در محيط اطراف خود كه نهايتاً  به درون سد نيز منتقل مي شود، بسيار حساسند. آنها مانند ميله دو سرگيرداري كه تحت اثر يك گراديان حرارتي مي باشد، به دليل عدم امكان تغيير حجم،  دچار يك سري تنش هاي داخلي بالا مي شوند. بنابراين، مي بايست تغييرات دمايي در بدنه سد و تنش ها و كرنش هاي حرارتي مربوطه به عنوان شرايط  اوليه در تحليل پايداري و ايمني سد منظور شود. به طور كلي بحث توزيع حرارت از دو جنبه قابل بررسي مي باشد: اول توزيع حرارت مربوط به مرحله ساخت و  دوم توزيع حرارت مربوط به مرحله بهره برداري كه مورد بحث اين مقاله است. همچنين، توزيع حرارت در مرحله در بهره برداري نيز دست كم از دو ديدگاه  قابل بررسي است. دومين ديدگاه در مورد توزيع حرارت مربوط به مرحله بهره برداري، بررسي اثر توزيع حرارت در بدنه سد در زمان هاي خاص مي باشد كه  مورد اشاره اين مقاله است.

 

ABSTRACT

In this research, the effects of applying the thermal gradient related to the most critical temperature conditions on the behavior of seismicity of concrete dams have been studied. For this purpose, a three-dimensional finite element model of Karoon-4 concrete dam was prepared using ANSYS software. Then, heat distribution in the thickness of the dam was performed using the intra-static method for two summer and winter critical conditions and also more accurately by thermal analysis by ANSYS software. Static thermal, static, static analysis was carried out only by thermal loading, modal, dynamic without and with thermal loading for solids. The results of the analysis show that the application of thermal effects in the dynamic analysis, in total, increases and decreases the maximum tensile and pressure values, as well as the reduction of the displacement of the displacement (upward inclination) in the dam body. Also, there were differences between the results obtained from the analyzes with thermal distribution by ANSYS and in-situ pseudocysts.

INTRODUCTION

Concrete arch dams are very sensitive to heat and changes in their surroundings, which are ultimately transmitted to the dam, due to their particular shape, which are located behind the supports. They are exposed to a series of internal stresses, such as a dipole rod under the influence of a thermal gradient due to the impossibility of volume variation. Therefore, the temperature changes in the dam body and related stresses and strains should be considered as the initial conditions in the stability analysis and safety of the dam. In general, the heat distribution discussion can be investigated in two aspects: first, the heat distribution is related to the construction stage, and the second is the distribution of heat associated with the operation stage discussed in this paper. Also, the distribution of heat at the stage of exploitation can be examined from at least two perspectives. The second view of the distribution of heat related to the exploitation phase is the study of the effect of heat distribution in the dam body at certain times, which is referred to in this paper.

Year: 2011

Publisher : Sixth National Congress on Civil Engineering

By : Reyhaneh Moghaddas Jafari, Fayyad Rahimzadeh Rafavi

File Information: persian Language/ 8 Page / size: 512 KB

Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart

Download tutorial

سال : 1390

ناشر : ششمین کنـگره ملی مهنـدسی عمـران

کاری از : ريحانه مقدس جعفري ، فياض رحيم زاده رفويي

اطلاعات فایل : زبان فارسی / 8 صفحه / حجم : KB 512

فقط اعضای سایت پس از ثبت نام و اضافه کردن به سبد خرید می توانند دانلود رایگان کنند.خوشحال می شویم به ما پبیوندید

آموزش دانلود