دانلود تحقیق پخش حرارت و تنش در پلهای بتنی(همراه با اشکال)

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق پخش حرارت و تنش در پلهای بتنی(همراه با اشکال) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:10

فهرست مطالب:

مقدمه
روش تجزیه وتحلیل جریان حرارت
تنش ها
هواشناسی
پخش حرارت و تنش ها
اثر ضخامت رویه
طرح پخش های حرارتی
دال ها و تیغه ها
دال های دارای سوراخ هوا
تنش های طولی
ممان های عرضی
سوراخ های بسته و هوارو
نتیجه

مقدمه :

پخش حرارت و تنش های حاصله در یک پل بتنی با چند مسئله مرتبط هستند که شرایط محیطی و جزئیات تکیه گاهی از مهمترین آنها می باشند. تعدادی راه حل که براساس حرکت خطی گرما و مقایسه محاسبات و نتایج مربوطه با روش اختلاف نهائی به عمل آمده مورد تائید می باشند. به علت عدم مشابهت آب وهوا ودرنتیجه قوانین مربوط به کلیسای عیسوی , زلاندنو, ملبورن استرا لیا و دهلی نو, هندوستان , پخش گرما مطالعه شده , طرح پخش حرارت بر اساس قوا نین ملبورن پیشنهاد شده است . مطالعه ضخامت رویه سیاه و تهویه سوراخهای هوا در تیر های جعبه ای به عمل آمده است . نتایج به دست آمده از مطالعات با موارد موجود ومتون منتشره اختلافاتی دارند . پخش حرارت پیشنهادی طبق قوانین , بر اساس آب وهوای اطراف وبراساس این ماده قابل استفاده می باشد .

     نقاط مهم : تیر ها(تکیه گاهها):تیرهای جعبه ای :پلها(قابها): سطوح(دالهای)بتنی : تیرهای پیوسته : تئوری روش اختلاف نهائی : روش نوارنهائی : ا نتقال حرارت : تشعشع خورشیدی : حرارت :تنش های گرمائی.

     تنشهای حرارتی در بدنه یک پل که به علت تابش آفتاب به وجود می آیند , محققین زیادی رابه خود جذب کرده قبول کرده اند مواردی ازاثرات در طبیعت تنش ها اثر می نماید.

تنش های حرارتی موارد فوق در کلیات بهره برداری ها اثر دارند و خلاف معمول وعلیرغم درک ها و برداشت ها ,ممکن است به فروریختن ناگهانی تنه پل منتهی گردند. محاسبات تئوریک تنش های حرارتی وحرکات داخل تنه پل , مخصوصا در دهانه های بلند , مقطع جعبه ای با آزمایشات محلی , اهمیت تنش های حرارتی و حرکات در تنه را معلوم می نمایند . معذالک قوانین موجود طرح گسترش حرارتی , محدودیت داشته و موارد مهم , مثل تغییرات حرارتی محیط , از موضعی به موضع دیگر را مدنظر قرار نمی دهند , مضافا اینکه روش اختلاف نهائی , معمولا برای امکان تحلیل حرکت حرارتی , مستلزم داشتن مقادیر اولیه بوده ومحتاج به اصول تکرار مواقع ونتایج تجربی مربوطه می باشد. اغلب محققان , حرارت محیط صبحگاهی را بعنوان مقادیر , پس از یکی دو دفعه کنترل , مبنا قرار داده ومسئله را تمام شده تلقی ومحاسبات خود را انجام می دهند : این کار ممکن است برای دالهای نازک صحیح باشد ولی برای ضخامت های متوسط و نوارهای طولانی , معادلات دیفرانسیل جریان حرارت شرایط اطراف حاکم ولازم الاجراء خواهند بود .

مواردی از راه حلها از طریق معادلات جریان حرارت , در مورد چند لایه متوسط , در این نوشته مورد مقایسه قرار گرفته اند , نشان می دهد که تسلیم در روش اختلاف نهائی (ران) برای مقادبر مختلف اولیه , راه حلهای متعددی برای مرحله تکرار اول وبار دوم دارد , ولی راه حلهای متقارن به تکرار موا قع , به تعداد کافی , احتیاج داشته ومتاثر از طول نوار و جریان حرارتی هستند .

میزان تغییرات حرارت اطراف و اثربخش آن , مورد بحث بوده ومعلوم شده تغییرات منفی (مثل شرایط سرمای سطح رویه) تنش های بالاتر از شرایط مثبت را(شرایط گرمای سطح رویه) در گرمای درجات با لای اطراف قطعه ایجاد می کند .

پخش های حرارتی وتنش های مقا طع تیپ تیرهای جعبه ای , به روال قوا نین منا طق کلیسای عیسوی (زلاند نو در سطح - جنوبی 7/ 34 وطولی - شرقی 6/172 ) ملبورن (استرا لیا در سطح 5/37 جنوبی و طولی - شرقی 6/144 ) در دهلی نو(هندوستان در سطح 6/28 شمالی وطول - شرقی 2/77 )مقایسه شده اند . پخش های حرارتی در عمق های مختلف و شرایط محیط و اجراء بتن بر پایه قوانین ملبورن فرض گردیده , با تصور جریان خطی حرارت , قبول مقادیر برای شرایط مواضع محیط , در این نوشته , به عنوان مقادیر مشابه قبول شده اند . شرایط مفروض دریک برنامه رایانه به عمل آمده بر مبنای روش نهائی نواری , برای به دست آوردن لنگرهای طولی و عرضی و تنش های رویه پل , در رابطه با مقاطع عمومی و منشوری , قرارگرفته اند . اثر مواردی چون ضخامت رویه سیاه , جریان هوا از سوراخهای تیر جعبه , و حرارت محیط مورد مطالعه قرارگرفت و بررسی شد .

روش تجزیه وتحلیل جریان حرارت :

معادله دیفرانسیل جریان حرارت در مصالح چند لایه متوسط , روشن بوده , در اینجا فقط به اشاره ای قناعت می کنیم . معادله دیفرانسیل جریان حرارتی یک بعدی عبارتست از:

که در آن : متوسط قابلیت هدایت

: حرارت مجموعه فضا و زمان

: متوسط چگالی

: خصوصیت متوسط حرارتی

: فاصله از مبداء

علاوه بر آن , حل مسئله , می بایستی با شرایط محیطی رویه و زیر و سطح داخلی , تطبیق نماید . (شکل - 1)

شرایط محیطی در سطح رویه مربوط به تشعشع خورشید را داریم :

که در آن : ضریب جذب سطح رویه

: تشعشع آفتاب واقع در رویه با ل

: ضریب انتقال حرارت به اضافه برگشت و افت های تشعشع

: حرارت محیط تابع زمان єєєєєєєє

: ضریب انتشار

: ثابت استفان بولتزمن

: حرارت محیط (هوای بیرون ) در مقیاس مطلق

: حرارت محیط در مقیاس مطلق

(=230 k [446 R])                                                                                                

برای شرایط محیط در سطح زیرین داریم:

که در آن h2 ضریب انتقال حرارتی سطح زیرین

کل ضخامت متوسط در سطح داخلی , جریان نفوذ حرارت برای هر لایه مساوی خواهد بود .

که در آن n و n+1 مربوط به محل تلاقی لایه ها در قسمت لایه وسطی است .

پخش حرارت در لایه فرض می شود که :

که در آن Aon و Bon , Amn , ثابت های لایه n ام وt زمان و x فاصله از مبداء

and                                                                                  

   and

ثوابت نامعلوم سری های (معادله 6 ) از شرایط حد و اطراف (معادله 2-5 )به دست می آیند ولی دیفرانسیل (معادله 1 ) نسبت به سلیقه جهات اختیاری قبول انتخاب می شود . علاوه بر آن برای تسهیل در حل مسئله , حرارت اطراف TA و حرارت خورشیدی Tsدر سری فوریه شرح داده شده است .

که در آن a , b , bmo , bmثابت هستند .

حرارت خورشیدی محدود خواهد بود به:

حرارت محیط و تشعشع آفتاب , در فواصل ساعات , به عنوان آئین نامه , تحت عنوان ثوابت a, b, bm قبل از حل معادله , وارد شده و مقابله می گردد . در این سری ها با داشتن تبحر , نتیجه سریع , معمولا در 6 دوره و ترم حاصل شده و با دقت 1% در مورد تنش ها کافی خواهد بود .

این راه حل (معادله 6) در حالات مختلف با (ران) مقایسه شده , برنامه رایانه گسترش یافته پریسلی , با تعدیلاتی مورد استفاده می باشد . مثال , تیر اصلی با مقطع جعبه ای با اضلاع فائم که توسط تورسن طبق (شکل 2 )انتخاب شده وآئین نامه کلیسای عیسوی (شکل 3 )ومشخصات مصالح تورسن طبق (جدول 1) مورد قبول واقع شده اند .

در تیر های جعبه أی , سه قسمت تحلیل جریان حرارت در قسمت آویزان و طره در قطعات عمودی داخل مقطع , و جعبه خالی وجود دارند .