عنوان انگلیسی:
Failure analysis of a cracked concrete gravity dam under earthquake
عنوان فارسی:
تحلیل شکست یک سد وزنی بتنی ترک خورده تحت شرایط زلزله
تعداد صفحات مقاله اصلی: 16 صفحه
تعداد صفحات ترجمه: 35 صفحه
سال انتشار: 2013
مجله
Engineering Failure Analysis
لینک مقاله
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350630713002008
Abstract
A dynamic contact model for simulating the interaction of two surfaces divided by a dam crack, and a simplified reinforcing steel constitutive model for simulating the effect of earthquake-resistant reinforcement on a cracked dam are developed in this study. After the verification of the dynamic contact model and the reinforcing steel constitutive model by illustrations, the JINANQIAO roller compacted concrete (RCC) gravity dam is investigated with two case scenarios: a straight crack case and a curving crack case scenarios, including their dam–foundation–reservoir interaction, respectively. Emphasis is paid to analysing the failure process of the cracked dam with and without reinforcement. Results show that the cracked dam maintains a large safety margin, and the curving crack is beneficial to the improvement of earthquake resistance. Commonly applied steel reinforcement measures can effectively decrease the sliding displacement and the joint opening of the cracked dam; however, the layout of the reinforcing steel and its quantity to be used needs particular consideration.
Keywords
- Failure analysis;
- Dynamic sliding analysis;
- Finite element analysis;
- Concrete gravity dam;
- Strong earthquakes
تحلیل شکست یک سد وزنی بتنی ترک خورده تحت شرایط زلزله
چکیده
در این مطالعه، یک مدل تماسی برای شبیه سازی برهم کنش بین دو سطح تقسیم شده با استفاده از ترک سد و یک مدل ساختاری ساده شده فولاد مسلح ، برای شبیه سازی تاثیر مقاومت در برابر زلزله آرماتوربندی (تقویت) بر روی یک سد ترک خورده توسعه یافته است. بعد از تائید و بررسی مدل تماسی دینامیکی و مدل ساختاری فولاد مسلح با استفاده از تصویر سازی ذهنی ، سد وزنی بتنی غلطکی ( متراکم شده با استفاده غلتک ) JINANQIAO، با استفاده از دو سناریو مورد بحث و بررسی قرار گرفت : یک سناریوی ترک مستقیم و یک سناریوی ترک منحنی شکل (خمیده)، که به ترتیب شامل برهم کنش بین سد-فونداسیون – مخزن است. تاکید بر این است که تحلیل فرآیند (روند) شکست سد ترک خورده با و بدون تقویت مورد بررسی قرار گیرد. نتایج نشان داد که سد ترک خورده ، حد ایمنی بزرگی را مهیا می سازد و ترک منحنی شکل برای بهبود مقاومت در برابر زلزله کارآمد و موثر است. معمولاً ، شاخص های بکار رفته ی فولاد مسلح، می توانند بطور موثر و کارآمد، جابجایی لغزشی و شکاف بین سد ترک خورده را کاهش دهند. با این حال، طرح بندی فولاد مسلح و کمیت مورد استفاده آن، نیازمند ملاحظه ی ویژه و خاص است.
کلمات کلیدی : تحلیل شکست، تحلیل لغزشی دینامیکی، تحلیل المان محدود، سد وزنی بتنی، زمین لرزه های قوی
فهرست مطالب
2-1- مدل ساختاری تماسی دینامیکی.. 4
2-2- تقویت مدل ساختاری فولاد ی.. 6
3-1- لغزش یک بلوک سازه ای.. 10
3-2- فرآیندهای واژگونی دینامیکی یک بلوک خود ایستا (مستقل، آزاد). 13
3-3- تغییر شکل خمشی یک تیر بتنی مسلح با تکیه گاه ساده. 16
4- تحلیل شکست سد وزنی بتنی غلطکی JINANQIAO تحت شرایط زلزله. 17
4-1- پاسخ های لرزه ای غیر خطی سد. 19
4-2- فرآیندهای شکست سد ترک خورده بدون آرماتوربندی (تقویت). 23
4-3- فرایندهای شکست سد ترک خورده با آرماتوربندی (تقویت کننده). 29
تحلیل شکست یک سد وزنی بتنی ترک خورده تحت شرایط زلزله
