Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad-Reza Chamani,Ahmad Reza Pishevar,AmirMehdi Halabian
محمدرضا چمنی (استاد راهنما) احمدرضا پیشه وراصفهانی (استاد راهنما) امیرمهدی حلبیان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hadi Lashkarbolouk
هادی لشکربلوک

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Numerical Modeling of Self-Consolidating Concrete (SCC) Flow
To benefit from the full potential of fluid concretes such as Self-Compacting Concrete (SCC), tools for prediction of the form filling of SCC are needed. Such tools should take into account the properties of the concrete, the shape and size of the structural element, the position of rebar, and the casting technique. The present lack of such tools may lead to selection of highly flowable mixes with tendency to segregate, i.e. mixes without high static and dynamic stability, or mixes with limited workability increasing the risk of improper form filling. Although substantial progress has been made in the field of fluid concretes, we must not forget that the most suitable concrete to cast a given element is a concrete which is just sufficiently fluid to fill the formwork. Computational modeling of flow could be used for simulation of e.g. total form filling and detailed flow behavior as particle migration and formation of granular arches between reinforcement (“blocking”). Indeed, just as numerical simulations of the loading of concrete structures allow a civil engineer to identify a minimum needed mechanical strength, numerical simulation of the casting process could allow the same engineer to specify a minimum workability of the fresh concrete that could ensure the proper filling of a given formwork. Progresses in the correlation between mix proportioning and rheological parameters would of course result but, moreover, the entire approach to mix proportioning could be improved. In this study was to try using with meshless particle method, simulated moving concrete in L-Box experiment. The L-Box experiment is use for study about workability and blocking of concrete when pass between the reinforcement. Considering the concrete moves in this experiment with large deformation and free surface, therefore meshless particle method is choose for flow simulation, because the ability of such methods in the simulation of free surface flow problems with large deformation tested. In this study, concrete is considered homogenous and non-Newtonian fluid, the relationship between shear stress and strain is flow Bingham fluid law. Finally, after a suitable model for the simulation of concrete flow was prepared, then using with method to evaluate the existing concrete and ultimately suggest the diagram. With this diagram, we can evaluate concrete workability and use in practical application. Key Words elf-Consolidating Concrete, Meshless Particle Method, L-Box, Non-Newtonian
با توسعه‌ی روز ‌افزون ساخت و ساز‌‌ها و ارایه‌ طرح‌های معماری پیچیده ضرورت ایجاد بتن‌های جدید بیش از پیش احساس می‌شود. زیرا بتن‌های عادی به‌دلیل لزجت و گرانروی بالا به‌خوبی در قالب حرکت نمی‌کنند و برای جای‌گیری مناسب در قالب حتماً باید از لرزاننده استفاده شود که منجر به افزایش هزینه‌ها و کاهش سرعت بتن‌ریزی می‌شود. همچنین بتن‌های عادی نمی‌توانند از بین آرماتور‌ها و دیگر موانع موجود در قالب عبور نمایند و سطح مناسبی و بدون تخلخلی را تشکیل دهند. بتن خود‌متراکم به‌عنوان راهکاری مناسب برای رفع این مشکلات می‌باشد. بتن خود‌متراکم بتنی است که تحت اثر نیروی وزنش به‌راحتی در قالب و از بین میلگرد‌ها حرکت کرده و بدون نیاز به استفاده از لرزاننده در قالب جای می‌گیرد. کاربرد این‌گونه از بتن‌ها به‌دلیل کارایی بالا، ساخت سازه‌ها با معماری پیچیده و کاهش هزینه‌های ساخت روز بروز در حال افزایش است. استفاده‌ی بهینه و مناسب از بتن خود‌متراکم در گرو شناخت رفتار‌های حرکتی و مقاومت مکانیکی آن در حین و بعد از بتن‌ریزی است. در حقیقت قبل از استفاده از بتنی خاص به‌عنوان بتن خود‌متراکم باید از روانی مناسب، پایداری در برابر جداشدن سنگدانه‌ها و عدم انسداد در بتن در هنگام عبور از بین میلگرد‌ها اطمینان حاصل کرد. شبیه‌سازی‌های عددی به‌عنوان ابزاری مناسب و کارامد جهت بررسی نحوه‌ی حرکت بتن خود‌متراکم در قالب می‌باشد که توسط این روش‌ها می‌توان از خود‌متراکم بودن و کارایی مناسب بتن حین و بعد از بتن‌ریزی اطلاع یافت. در این تحقیق سعی گردیده تا با استفاده از روش‌ عددی بدون شبکه‌ی SPH حرکت بتن در آزمایش جعبه‌ی L -شکل شبیه‌سازی گردد. آزمایش جعبه L -شکل به‌منظور بررسی کارایی و میزان انسداد در حرکت بتن از بین میلگرد‌ها به‌کار می‌رود. با توجه به آنکه حرکت بتن در این آزمایش همراه با تغییر مکان‌های زیاد و جریان با سطح آزاد می‌باشد، روش‌های بدون شبکه برای شبیه‌سازی حرکت آن انتخاب گردید، زیرا توانایی این‌گونه روش‌ها در شبیه‌سازی مسایل جریان با سطح آزاد و با تغییر مکان‌های زیاد به اثبات رسیده است. در این تحقیق بتن به‌عنوان سیالی همگن و غیر‌نی‌وتنی در نظر گرفته شده است که رابطه‌ی بین تنش برشی و کرنش آن از رابطه‌ی بینگهام پیروی می‌کند. در نهایت پس از آنکه مدلی مناسب برای شبیه‌سازی حرکت بتن تهیه گردید با استفاده از مدل‌تهیه شده به بررسی بتن ‌های موجود پرداخته و در نهایت نموداری پیشنهاد می‌گردد که توسط آن می‌توان میزان کارایی بتن را به‌عنوان بتن خود‌متراکم سنجید و از این نمودار برای کاربرد‌های عملی بهره گرفت. کلمات کلیدی: بتن خود‌متراکم، روش عددی بدون شبکه SPH ، آزمایش جعبه L -شکل، سیال غیر‌نیوتنی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی