هادي لشکربلوک

مدل‌سازي عددي جريان بتن خودتراکم

نام دانشجو

هادي لشکربلوک

استاد راهنما

محمدرضا چمني، دانشيار، دانشكده مهندسي عمران، دانشگاه صنعتي اصفهان

احمدرضا پيشه‌ور، دانشكده مهندسي مكانيك، دانشگاه صنعتي اصفهان

تاريخ فارغ‌التحصيلي

1389

پست الكترونيك

h.lashkarbolok@cv.iut.ac.ir

كلمات كليدي

 

چكيده انگليسي

Numerical Modeling of Self-Consolidating Concrete (SCC) Flow

مقالات منتشر شده

 

 

چکيده

 

با توسعه‌ي روز ‌افزون ساخت و ساز‌‌ها و ارايه‌ طرح‌هاي معماري پيچيده ضرورت ايجاد بتن‌هاي جديد بيش از پيش احساس مي‌شود. زيرا بتن‌هاي عادي به‌دليل لزجت و گرانروي بالا به‌خوبي در قالب حركت نمي‌كنند و براي جاي‌گيري مناسب در قالب حتماً بايد از لرزاننده استفاده شود كه منجر به افزايش هزينه‌ها و كاهش سرعت بتن‌ريزي مي‌شود. همچنين بتن‌هاي عادي نمي‌توانند از بين آرماتور‌ها و ديگر موانع موجود در قالب عبور نمايند و سطح مناسبي و بدون تخلخلي را تشكيل دهند. بتن خود‌متراكم به‌عنوان راهكاري مناسب براي رفع اين مشكلات مي‌باشد. بتن خود‌متراكم بتني است كه تحت اثر نيروي وزنش به‌راحتي در قالب و از بين ميلگرد‌ها حركت كرده و بدون نياز به استفاده از لرزاننده در قالب جاي مي‌گيرد. كاربرد اين‌گونه از بتن‌ها به‌دليل كارايي بالا، ساخت سازه‌ها با معماري پيچيده و كاهش هزينه‌هاي ساخت روز بروز در حال افزايش است. استفاده‌ي بهينه و مناسب از بتن خود‌متراكم در گرو شناخت رفتار‌هاي حركتي و مقاومت مكانيكي آن در حين و بعد از بتن‌ريزي است. در حقيقت قبل از استفاده از بتني خاص به‌عنوان بتن خود‌متراكم بايد از رواني مناسب، پايداري در برابر جداشدن سنگدانه‌ها و عدم انسداد در بتن در هنگام عبور از بين ميلگرد‌ها اطمينان حاصل كرد. شبيه‌سازي‌هاي عددي به‌عنوان ابزاري مناسب و كارامد جهت بررسي نحوه‌ي حركت بتن خود‌متراكم در قالب مي‌باشد كه توسط اين روش‌ها مي‌توان از خود‌متراكم بودن و كارايي مناسب بتن حين و بعد از بتن‌ريزي اطلاع يافت.

در اين تحقيق سعي گرديده تا با استفاده از روش‌ عددي بدون شبكه‌ي SPH حركت بتن در آزمايش جعبه‌ي L-شكل شبيه‌سازي گردد. آزمايش جعبه L-شكل به‌منظور بررسي كارايي و ميزان انسداد در حركت بتن از بين ميلگرد‌ها به‌كار مي‌رود. با توجه به آنكه حركت بتن در اين آزمايش همراه با تغيير مكان‌هاي زياد و جريان با سطح آزاد مي‌باشد، روش‌هاي بدون شبكه براي شبيه‌سازي حركت آن انتخاب گرديد، زيرا توانايي اين‌گونه روش‌ها در شبيه‌سازي مسايل جريان با سطح آزاد و با تغيير مكان‌هاي زياد به اثبات رسيده است. در اين تحقيق بتن به‌عنوان سيالي همگن و غير‌ني‌وتني در نظر گرفته شده است كه رابطه‌ي بين تنش برشي و كرنش آن از رابطه‌ي بينگهام پيروي مي‌كند. در نهايت پس از آنكه مدلي مناسب براي شبيه‌سازي حركت بتن تهيه گرديد با استفاده از مدل‌تهيه شده به بررسي بتن ‌هاي موجود پرداخته و در نهايت نموداري پيشنهاد مي‌گردد كه توسط آن مي‌توان ميزان كارايي بتن را به‌عنوان بتن خود‌متراكم سنجيد و از اين نمودار براي كاربرد‌هاي عملي بهره گرفت.

تحت نظارت وف ایرانی