ارزیابی ایمنی لرزه‌ای برای سدهای وزنی بتنی / Seismic Safety Evaluation For Concrete Gravity Dams

ارزیابی ایمنی لرزه‌ای برای سدهای وزنی بتنی Seismic Safety Evaluation For Concrete Gravity Dams

  • نوع فایل : کتاب
  • زبان : فارسی

توضیحات

رشته های مرتبط: مهندسی عمران، سازه، مدیریت ساخت و زلزله
۱٫ مقدمه برای طراحی آرماتور لرزه‌ای و ارزیابی ایمنی لرزه‌ای سد وزنی بتنی، روش مرسوم طیف پاسخ ارتجاعی خطی نمی‌تواند الزامات طراحی مهندسی را برآورده کند. با گذشت زمان، کارشناسان و پژوهشگران بیشتری به این امر پی خواهند برد که شیوه‌های FEM برای تحلیل رفتار سدها در طی زلزله‌های شدید الزامی هستند. روش ارتجاعی خطی بدلیل رفتار پلاستیک بتن نمی‌تواند جذب انرژی زلزله را منعکس کند چرا که تنش ارتجاعی ممکن است بیشتر از شرایط واقعی باشد. کل آرماتورهایی که براساس بارگذاری استاتیکی و نتایج تحلیلی طیف پاسخ دینامیکی آئین‌نامه بدست می‌آیند، نه تنها قابل‌استفاده نیستند، بلکه غیرضروری نیز هستند. پس از اینکه زلزله طرح به این سد آسیب رساند، هم چنان به خوبی کار می‌کند. این امر برای آن که ثابت کنیم طراحی آرماتور لرزه‌ای سد وزنی براساس این روش امکان‌پذیر است، کافی است. براساس معیارهای لرزه‌ای سدهای وزنی، زمانی که زلزله‌ای نادر به سد آسیب وارد می‌کند، ترک سد تا زمانی قابل‌قبول است که ظرفیت باربری موردنیاز را تأمین کند و این بدین معناست که هیچ خرابی در سد رخ نمی‌دهد. اکنون، مسئله این است که توضیح روشنی برای طراحی آرماتور لرزه‌ای سد وزنی نه در آئین طراحی لرزه‌ای سازه‌های هیدرولیکی (DL5073-2000) (CIRWH 2000) و نه در آئین‌نامه طراحی سازه‌های بتنی هیدرولیکی (SL/T 191-96) (NHCE 1997) در چین وجود ندارد. در آئین‌نامه طراحی لرزه‌ای سازه‌های هیدرولیکی، تنها توضیحی کلی وجود دارد که بیان می‌کند طراحی لرزه‌ای باید مقاومت بتن یا بتن مسلح نزدیک به رأس (تاج) سد را بدون هیچ رابطه برای آرماتور لرزه‌ای ویژه بالا برد. در آئین‌نامه طراحی سازه‌های بتنی هیدرولیکی، به این اشاره شده است که روش تقویت برای سد بتنی مناسب نیست. طراحی آرماتور لرزه‌ای و ارزیابی ایمنی لرزه‌ای برای سد وزنی بتنی غلطکی جینان کیائو در این مقاله تشریح می‌شود. این سد وزنی RCC دارای ارتفاعی ۱۶۰ متر است و در نواحی میانی «جینشی جیانگ» در استان یونان کشور چین واقع شده است. روش المان محدوده تاریخچه زمانی غیرخطی برای بتن مسلح بکار می‌رود تا پاسخ سد در مقابل زلزله تحلیل شود. نرخ کرنش، متغیر آسیب و کاهش سختی در مدل آسیب الاستیک-پلاستیک بتن لحاظ می‌شوند. در این تحلیل، رابطه ساختاری الاستیک-پلاستیک ایده آل اتخاذ می‌شود. برای طراحی آرماتور فولادی، نباید ترک آسیبی به پرده تزریق در پاشنه سد وارد کند و ترک‌های کنج نباید اثری بر پایداری سد گذارند. مقدار نهایی آرماتور به وسیله نتایج پاسخ غیرخطی لرزه‌ای سد تعیین می‌شود. آرایش آرماتورها، مبنایی برای موسسه طراحی فراهم می‌کند تا آرایش نهایی آرماتور را مشخص نماید. با هدف قراردادن مودهای لغزشی محتمل برای بخش نیروگاه سد و آسیب سد پس از درنظرگیری پاسخ غیرخطی آن در مقابل زلزله، ارزیابی‌هایی که برای پایداری سد در مقابل زلزله انجام شدند، مورد تحلیل قرار می‌گیرند.

Description

For the aseismic reinforcement design and seismic safety evaluation of the concrete gravity dam, conventional linear-elastic response spectrum method cannot meet the requirement of engineering design. More and more experts and scholars realize that nonlinear FEM procedures are needed for the analysis of the behaviour of dams during strong earthquakes. The linear-elastic method cannot reflect the absorption of the earthquakes loading energy due to the plastic of concrete, the elastic stress may be higher than that of the real situation. It is not only unpractical, but also unnecessary that reinforces totally result from the static load and the analysis results of dynamic Code Spectrum. For the Xinfengjiang gravity dam, design earthquake load was reduced by old China Codes (NHCE 1978). That means the earthquake load effect after multiply 0.25 adds to the static load effect, then reinforced design was carried out according to the non-member system reinforced concrete structure. The dam is still running well after suffered its design earthquake (Huang 1989). It is enough to show that aseismic reinforcement design of the gravity dam according to this method is feasible. According to the seismic criterions of gravity dams, when suffering the rare earthquake, the dam’s crack is acceptable, as long as the dam meets the demands of bearing capacity, which means no dam-failure occurs (Lin 2001, Chen 2005). Now, the problem is that there is clear explain to the aseismic reinforcement design of gravity dam neither in the Seismic Design Code of Hydraulic Structures (DL5073-2000) (CIRWH 2000) nor in the Design Code for Hydraulic Concrete Structures (SL/T 191-96) (NHCE 1997) in China. In the former, there is just general statement of “should enhance the concrete strength or reinforced near the dam’s top” without specific aseismic reinforcement formula. In the latter, the reinforced method is not suitable for the concrete dam is pointed out. The design of aseismic reinforcement and the seismic safety evaluation for Jinanqiao roller compacted concrete (RCC) gravity dam are discussed in this paper. The RCC gravity dam is 160 meters high, and the dam site lies in the middle reaches of the Jinshajiang River in Yunnan province in China. The reinforced concrete nonlinear finite element time-history method is used to analyze the earthquake response of the dam. The strain rate, damage variable and stiffness degradation are included in the concrete elastic-plastic damage model. The ideal elastic-plastic constitutive relation is adopted in analysis. For the design of the steel reinforcement it is required that the crack does not damage the grout curtain in the dam heel, and cracks at the corners do not have any effect on the stability of the dam. Final amount of reinforcement is determined by the nonlinear earthquake response results of dam. The reinforcement scheme provides the basis for the design institute to determine the final reinforcement scheme. Aiming at the possible slip modes of the powerhouse dam section and the dam damage after considering the nonlinear earthquake response, aseismic stability evaluations of the dam are analyzed.
اگر شما نسبت به این اثر یا عنوان محق هستید، لطفا از طریق "بخش تماس با ما" با ما تماس بگیرید و برای اطلاعات بیشتر، صفحه قوانین و مقررات را مطالعه نمایید.

دیدگاه کاربران


لطفا در این قسمت فقط نظر شخصی در مورد این عنوان را وارد نمایید و در صورتیکه مشکلی با دانلود یا استفاده از این فایل دارید در صفحه کاربری تیکت ثبت کنید.

بارگزاری