Investigation of thermal stress of concrete gravity dams using probabilistic analysis

Mousavi, Seyed Mohammad (2017) Investigation of thermal stress of concrete gravity dams using probabilistic analysis. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img]
Preview
Text (بررسی تنش‏های حرارتی در سدهای بتنی وزنی با استفاده از تحلیل‏ احتمالاتی)
Seyed Mohammad Mousavi.pdf

Download (990kB) | Preview
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Concrete is a material that is always weak against stretching and due to changes in the volume caused by temperature variations, it exhibits tensile stresses that cause cracking in critical situations. For this reason, the issue of thermal stresses and crack cracks in roller concrete dams is of particular importance. The features that are important in this regard are less important. Considering changes in the thermal conductivity coefficient and the modulus of elasticity of concrete relative to temperature, the variation of the concrete strength of the layers relative to their life, modeling the amount of cement hydration production variables with time, modeling the damper implementation schedule and considering the contiguous boundary conditions for different levels. This research is one of the cases in which all of these features have been tried in addition to the problem of the effect of ambient heat, At the same time, attention should be paid to more trust in the safe and economic construction of RCC dams. Different run speeds, starting in hot and cold seasons and stopping in cold and hot months of the year, preventing materials and the effect of changes in input parameters on critical responses it is considered as an effective parameter. For analysis and transient analysis and stress development, the ansys workbench component software has been used. The results of this study can be reducing the amount of tensions when considering the weight of the layers, the high efficiency of the stops in the hot months of the year to reduce the maximum core dam height, using the pre-cooling method to facilitate the implementation and appropriate stimulus in the warm months of the year, high return on start of run in cold seasons to reduce the maximum heat of the structure, the high influence of the stresses induced on the structure on the modulus of elasticity and the mechanical properties of the materials, high sensitivity to structural deformation relative to the thermal properties of materials and the effect of reducing thermal conductivity on the maximum body temperature of the dam.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بررسی تنش‏های حرارتی در سدهای بتنی وزنی با استفاده از تحلیل‏ احتمالاتی
Persian Abstract: بتن ماده اي است که همواره در برابر کشش ضعیف بوده و به دلیل تغییر حجم ناشی از تغییر دما، در آن تنش‌هاي کششی ظاهر می‌شود که در حالات بحرانی سبب بروز ترك می‌شود. به همین دلیل موضوع تنش‌هاي حرارتی و ترك‌هاي ناشی از آن در سدهاي بتن غلتکی اهمیت ویژهاي دارد. از ویژگی‌هایی که در بررسی این مسئله بسیار مهم است ولی کمتر به آن توجه شده است لحاظ کردن تغییرات ضریب هدایت حرارتی و مدول الاستیسیته بتن نسبت به دما، تغییرات مقاومت بتن لایه‌ها نسبت به عمر آن‌ها، مدل‌سازي میزان تولید حرارت هیدراسیون سیمان به صورت متغیر با زمان، مدل‌سازي برنامه زمانی اجراي سد و در نظر گرفتن شرایط مرزي همرفت براي سطوح مختلف است. این پژوهش از مواردی است که در آن سعی شده به همه این ویژگی‌ها افزون بر مسئله‌ي اثر حرارت محیطی، به طور هم زمان توجه شود تا با اعتماد بیشتري بتوان در مورد ساخت ایمن و اقتصادي سدهای RCC تصمیم گرفت. سرعت‌هاي مختلف اجرا، شروع اجرا در فصول گرم و سرد سال و توقف اجرا در ماه‌هاي سرد و گرم سال، پیش‌سرد کردن مصالح و اثر تغییرات پارامترهای ورودی بر روی پاسخ‌های بحرانی به عنوان پارامترهاي مؤثر در نـظر گرفته شده‌اسـت. بـراي مدل‌سازي و تحـلیل گـذرا و توسـعه تنـش از نـرم افـزار اجزای محـــدود Ansys Workbench بهره گرفته شده است. از نتایج این پژوهش می‌توان به کاهش مقدار تنش‌ها در هنگام در نظر گرفتن وزن لایه‌ها، راندمان بالای ایجاد توقف در اجرا در ماه‌های گرم سال برای کاهش دمای بیشینه هسته سد، استفاده از روش پیش سردکردن مصالح به منظور تسهیل اجرا و محرک مناسب وقفه در ماه‌های گرم سال، بازده بالای شروع اجرا در فصول سرد سال به منظور کاهش حرارت حداکثر سازه، تاثیرپذیری بالای تنش‌های ایجاد شده در سازه نسبت به مدول الاستیسیته و خواص مکانیکی مصالح، حساسیت بالای تغییرشکل کلی سازه نسبت به خواص حرارتی مصالح و تاثیر کاهنده هدایت حرارتی بر دمای بیشینه بدنه سد، اشاره کرد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Pasbani Khiavi, MajidUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Ali Ghorbani, MortazaUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering > Department of Civil Engineering
Date Deposited: 03 Oct 2018 09:49
Last Modified: 03 Oct 2018 09:49
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/314

Actions (login required)

View Item View Item