عنوان پایان‌نامه
حل بسته اندرکنش سد قوسی و مخزن در حوزه زمان
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه‌های هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1918;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62788
- تاریخ دفاع
- ۲۵ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- سحر قهرمانی
- استاد راهنما
- رضا عطارنژاد
- چکیده
- قابلیت تحمل بالای قوس از زمان‌های قدیم مورد شناخت و توجه معماران و بنا‌ها قرار داشته است. سدهای قوسی سازه‌های بتنی‌ای هستند که در پلان به سمت بالا دست رودخانه دارای انحناء می‌باشند و توسط این قوس بارهای وارده از طرف آب را به تکیه‌گاههای واقع در دو طرف سد (دیواره‌های دره) منتقل می‌کنند که این امر باعث استفاده حداکثر از مقاومت فشاری مصالحی چون بتن که درکشش ضعیف می‌باشند می‌شود. در حال حاضر بیش از نیمی از سدهای عظیم ساخته شده در سراسر جهان با ارتفاعی بیش از 200 متر از نوع سدهای قوسی می‌باشند. سد‌سازی در تمام کشورهای جهان این موضوع را به اثبات رسانیده است، که هر چه سد بلندتر و مرتفع تر باشد، اهمیت اقتصادی و جنبه‌های ایمنی آن بیشتر خواهد بود. تحلیل و طراحی سدهای قوسی از اهمیت و ظرافت ویژه ای برخوردار است. امروزه به کمک امکانات کامپیوتری و محاسباتی روش‌های دقیقی برای تحلیل انواع سد از جمله سدهای قوسی فراهم شده است. در طراحی، تحلیل یکی از عمده ترین اجزاء می‌باشد، و فرآیند طراحی سعی و خطاهای زیادی به همراه دارد. پس مدل‌سازی ساده سد قوسی به افزایش سرعت پروسه تحلیل و سعی و خطاهای اولیه می‌انجامد. در این پروژه روشی ساده برای تحلیل سد بتنی قوسی ارائه می‌شود و به جای مدل‌سازی سه بعدی پیچیده یک مدل ساده یک بعدی معرفی می‌شود تا هم در وقت و هم در سرمایه صرفه جویی شود. در سدهای قوسی سهم زیادی از بار توسط قوس به دیواره‌ها و ما بقی توسط کنسول‌ها به پی منتقل می‌شود، در این پروژه با در نظر گرفتن این عملکرد دو گانه سد قوسی، بدنه سد با ساده‌ترین المان یک بعدی یعنی مجموعه‌ای از تیرهای کنسول با مقطع متغیر بر روی یک بستر ارتجاعی( برای در نظر گرفتن عملکرد قوسی سد) مدل شده است و به منظور در نظر گرفتن اندرکنش سد و مخزن فرمولاسیون لی و تسای که مربوط به سد وزنی می‌باشد، برای تحلیل سد قوسی گسترش داده شده است. به منظور صحت سنجی دو سد دو قوسی و تک قوسی با این روش تحلیل شده و در‌نهایت با نتایج تحلیل مدل ساخته شده در آباکوس، مقایسه گردید. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از این روش در ارزیابی لرزه‌ای سدهای بتنی قوسی در مراحل اولیه طراحی با تقریب مناسب قابل استفاده است.
- Abstract
- High toleration of the arch has been known and noted by architectures for a long time. Arch dam a concrete structure curved toward upstream of the river, transmits the water load to abutments in two side of the dam (valley walls) by this arch. Therefore, the utilization of compressive strength of materials with weak tensile strength such as concrete would be maximized. Currently, more than half of the large dams built worldwide with the height of over 200 meters are arch dams. Dam constructions all over the world have proved that the more height of the dam is, the economic and safety importance is higher. Arch dam analysis and design is so important and require specific delicacy. Today, computer and computational facilities provided accurate methods for analyzing different types of dams including arch dam. Analysis is one of the main components of design. Design process includes lots of tries and errors. Therefore, arch dam’s simple modeling speeds up the analysis process and initial tries and errors. In this research, a simple method to analysis a concrete arch dam is provided and instead of complex three-dimensional modeling, a simple one-dimensional model is presented to save time and money. Considerable proportion of loads is transferred to the walls via the arch and the rest is transmitted by the console to the foundation in arch dams. By considering this twofold performance of arch dam, in this research dam body has been modeled with the simplest one dimensional element, meaning the set of console beams by variable section on an elastic substrate (for considering arch performance of dam). In order to study the interaction between dam and reservoir, Lee and Tsai formulation related to the gravity dam, is developed for arch dam analysis. For validation, two double and single curvature dams are analyzed by this method and finally, the results were compared to analysis result of the model made by abacus. The results showed that, this method can be used for seismic evaluation of concrete arch dams in the early stages of designing with a good approximation.
