metoda elementelor finite – l6 catedra de constructii hidrotehnice

1

METODA ELEMENTELOR FINITE – L6 Catedra de Constructii Hidrotehnice

ANALIZE CUPLATE – STRUCTURALE SI CAMP TERMIC

Se urmareste analiza efectului cumulat al solicitarilor mecanice si a celor datorate variatiei campului termic asupra unei structuri masive (baraj de greutate).

SOLICITARI MECANICE:

- Presiune hidrostatica aplicata pe paramentul amonte- Greutatea proprie

EFECTELE MECANICE ALE CAMPULUI TERMIC:

- Deplasari blocate la baza, in lungul suprafetei de contact cu roca- Camp termic calculat – sezon cald- Camp termic calculat – sezon rece

2


MODELARE, IPOTEZE DE LUCRU:

- Model 2D cu geometrie simplificata (renuntarea la detalii)

- Nivelul apei la coronament

- Distributia temperaturilor pe cele doua limite (amonte si aval) ale sectiunii se considera constanta, ca medie a temperaturii sezoniere in apa (parament amonte) si aer (parament aval).

3


4


CAZURI DE INCARCARE (LOAD CASES):

• Presiune hidrostatica LC01

• Greutate proprie LC02

• Efecte din temperatura vara LC03

• Efecte din temperatura iarna LC04

5

MODEL 1 – STRUCTURAL

TIPE ELEMENTE: PLANE 42 (42) - stare de deformatie plana (KOPT3=2)

SET CONSTANTE REALE: nu este cazul

PROPRIETATI MATERIAL:

Eb = 2 E7 KPam = 0.2a = 1.2E-5 grd-1

r = 2.4 t/m3

COORDONATE COLTURI:

A (0, 0)B (50, 0)C (5, 50)D (15, 50)


6

SFGRAD,Lab, SLKCN,Sldir,SLZER,SLOPESF,Nlist,Lab,val

SFGRAD,pres,0,Y,50,-10NSEL,S,node,...SF,all,presNALL


ACEL,,9.81

ACEL,accelx,accely,accelz

7


FORMA DEFORMATA

LC01 - GREUTATE PROPRIE LC02 - PRESIUNE HIDROSTATICA

8


DEPLASARI ORIZONTALE (m) DEPLASARI VERTICALE (m)

LC01 - GREUTATE PROPRIE

9


EFORTURI UNITARE VERTICALE (KPa) EFORTURI UNITARE TANGENTIALE (KPa)

LC01 - GREUTATE PROPRIE

10



LC02 - PRESIUNE HIDROSTATICA

11



LC02 - PRESIUNE HIDROSTATICA

12


FORMA DEFORMATA

LC01 + LC02 - GREUTATE PROPRIE + PRESIUNE HIDROSTATICA

13




14




15

MODEL 2 – TERMIC

TIPE ELEMENTE: PLANE 55 (55)

SET CONSTANTE REALE: nu este cazul

PROPRIETATI MATERIAL:

KXX = 1

Nota: valoarea conductivitatii termice nu este relevanta in acest caz particular, deoarece nu se face o analiza a pierderilor (transferului) de caldura ci numai calculul distributiei temperaturilor in masa de beton, considerand cazul stationar (cu conditii de margine mentinute constante)


16


17


Distributia temperaturilor iarna (°C)

Distributia temperaturilor vara (°C)

18


BF,node,lab, val

/inp,temp-w,txt

BF,1,temp,.........

READ INPUT FROM...

UTILIZAREA VALORILOR CAMPULUI TERMIC PENTRU ANALIZA STRUCTURALA

MODEL 2:

PRNS,tempGUI - SAVE (filename,ext)GUI - Quit

MODEL 1:

19


FORMA DEFORMATA

LC03 – CAMP TERMIC VARA LC04 – CAMP TERMIC IARNA

20



LC03 – CAMP TERMIC VARA

21



LC03 – CAMP TERMIC VARA

22



LC04 – CAMP TERMIC IARNA

23


LC04 – CAMP TERMIC IARNA


24



LC01+LC02+LC04 – GREUTATE PROPRIE+PRESIUNE HIDROSTATICA+CAMP TERMIC IARNA

25


LC01+LC02+LC04 – GREUTATE PROPRIE+PRESIUNE HIDROSTATICA+CAMP TERMIC IARNA


metoda elementelor finite – l6 catedra de constructii hidrotehnice

Documents