توسط محققان ایرانی صورت گرفت؛

کاهش هزینه ساخت مخازن بتن پیش تنیده در دانشگاه امیرکبیر

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق شدند در راستای کاهش هزینه مخازن بتن پیش تنیده که کاربردی در صنایع انرژی اتمی است، گام بردارند.

کد خبر: ۶۱۳۹۶۶

يکشنبه - ۲۸ خرداد ۱۳۹۶ / June 18, 2017

اخبار دانشگاهی را از «کانال اخبار دانشگاهی SNN.ir» دنبال کنید

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، احمد شکوه فر، فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیر کبیر از دانشکده عمران و محیط زیست در خصوص طرح خود با عنوان « تغییرات نیروی پیش تنیدگی در مخازن بتن پیش تنیده استوانه ای تحت شرایط بهره برداری و  بار های لرزه ای» اظهار داشت: مخازن بتن پیش تنیده پس کشیده ی دایروی بهترین ترکیب از فرم سازه ای و مصالح برای ذخیره مایعات و جامدات هستند.

وی افزود:  از آنجا که در مخازن دایروی پیش تنیده ی پس کشیده ایجاد ترک مجاز نیستند، این مخازن نسبت به انواع معمولی بتن مسلح دارای عملکرد بهتری بوده و اقتصادی محسوب می شوند.

وی با بیان اینکه ایجاد تنش محیطی حلقوی فشاری با رشته های پیش تنیدگی خارجی که به دور پوسته مخزن تنیده شده است، یک روش طبیعی برای حذف ترک خوردگی دیوار خارجی که در اثر بارهای ناشی ازمایعات و یا جامدات یا گازهایی که توسط مخزن نگهداری می شوند در آن ایجاد می شود، به شمار می رود؛ خاطر نشان کرد: مخازن بتن پیش تنیده معمولا برای ذخیر احجام بالای آب یا مایعات دیگر به کار می روند.

به گفته وی، مخازن بتن پیش تنیده آب در سیستم های آتش نشانی وتصفیه آب به کار گرفته می شود.

شکوه فر تاکید داشت: مخازن بتن پیش تنیده در دنیای امروز بسیار پرکاربرد هستند و در ادبیات علمی رشته مهندسی عمران به آن بسیار پرداخته شده است. از این رو طرح های گوناگونی جهت تخمین دقیق میزان نیروی پیش تنیدگی در شرایط مختلف محیطی و حوادث طبیعی همچون زلزله می بایست در دستور کار قرار گیرد.

وی گفت: این امر باعث بهینه شدن مصرف مصالح در این گونه مخازن  خواهد شد.

شکوه فر تاکید داشت: دو رویکرد اصلی تحقیقات انجام شده در این رساله شامل رفتار تابع زمانی مخازن بتن پیش تنیده تحت بار های بهره برداری و رفتار لرزه ای ان تحت بار های لرزه ای است.

وی بیان داشت: تحقیقات زیادی در مورد تغییرات نیروی پیش تنیدگی در اثر عواملی چون کوتاه شدگی الاستیک کابل در اثر کشش اولیه، اصطکاک بین بتن و فولاد، وارفتگی بتن، جمع شدگی بتن، وادادگی فولاد، تغییر شکل حرارتی بتن ناشی از بار های حرارتی و تغییرات این اتلاف ها در طول زمان و معرفی انها به صورت یک تابع زمانی صورت گرفته است.

شکوه فر با بیان اینکه روش های مرسوم اثرات اندرکنش میان وارفتگی در بتن و وادادگی فولاد را در محاسبه افت های طولانی مدت نیروی پیش تنیدگی مد نظر قرار نمی دهند، گفت: ایده اصلی این تحقیق ارائه روشی نوین جهت وارد کردن اثر اندر کنش یاد شده در پیش بینی افت های طولانی مدت در مخازن بتن پیش تنیده است.

مطالعات عددی برای مقایسه نتایج پیش بینی افت های طولانی مدت در روش های مختلف تخمین افت صورت گرفت.

وی ادامه داد:  همچنین به منظور راستی آزمایی این مطالعات یک برنامه آزمایشگاهی بر روی نمونه مخرن بتن پیش تنیده و همچنین نمونه های استوانه ای انجام شد.

وی افزود: نتایج تحلیل های عددی برای محاسبه ضرایب اندرکنش میان وارفتگی بتن و وادادگی کابل مورد استفاده قرار گرفت و در نهایت ضریب اندرکنش به صورت تابعی از نسبت افت ناشی از وارفتگی و جمع شدگی به افت ناشی از وادادگی کابل ها بیان شد.

وی عنوان کرد:  این تابع با توجه به تدقیق مقدار تنش در کابل ها و تخمین دقیق تر میزان افت می تواند باعث کاهش تعداد کابل ها در مخازن بزرگ شود.

به گفته فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر، پاسخ های لرزه ای مخازن بتن پیش تنیده آب در دو بخش بار های لرزه ای بهره برداری و نهایی بررسی شدند. برای مطالعه اثر نوسانات سطحی مایع برروی تغییرات نیروی پیش تنیدگی از تحلیل دینامیکی غیر خطی صریح در نرم افزار ABAQUS استفاده شد.