Arch Dams. Prof. Dr. Recep YURTAL (Ç.Ü.) Translated from the slides of. by his kind courtesy. ercan kahya

Benzer belgeler
PCC 6505 PROFILE CUTTING LINE

PROFİL LİSTESİ P 232 Sürme Seri Sistemi Ana ve Yardımcı Profiller

Ölü ve hareketli yük toplamına göre moment diyagramını çiziniz ve aşağıya doğru maksimum yer değiştirmeyi hesaplayınız.

Mukavemet. Betonarme Yapılar. İç Kuvvet Diyagramları. Dr. Haluk Sesigür İ.T.Ü. Mimarlık Fakültesi Yapı ve Deprem Mühendisliği

Optimizasyon Teknikleri

SOFTAOGLU MAKINA TIRE RETREADING MACHINE CO.

DOKUZ EYLUL UNIVERSITY FACULTY OF ENGINEERING OFFICE OF THE DEAN COURSE / MODULE / BLOCK DETAILS ACADEMIC YEAR / SEMESTER. Course Code: MAK 2029

HAND I WALL FORM HAND I WALL FORMWORK

Problem F. Hidrostatik Basınca Maruz Duvar. Beton. E = 3600 ksi, Poisson oranı = 0.2. Sınır Şartları

MATLAB programı kullanılarak bazı mühendislik sistemlerinin optimum tasarımı

FL 3 DENEY 4 MALZEMELERDE ELASTĐSĐTE VE KAYMA ELASTĐSĐTE MODÜLLERĐNĐN EĞME VE BURULMA TESTLERĐ ĐLE BELĐRLENMESĐ 1. AMAÇ

Reinforced Concrete Structures

1.0 klf Ölü Yük (Çelik çerçeve elemanlarının zati ağırlığı dahil değil.) 0.5 klf Hareketli Yük

Ad Soyad: Öğrenci No:...

Torsion(Moment along the longitudinal axis)

Ege Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Kontrol Sistemleri II Dersi Grup Adı: Sıvı Seviye Kontrol Deneyi.../..

: Shower Unit (Flat) : Kompakt Duș Ünitesi (Flat)

Zest. : Shower Unit (Flat) Kompakt Duş Ünitesi (Flat) Description Tan m. : 90x90. Size / Ebat (cm) : 2.5. Depth / Derinlik (cm) Weight / A rl k (kg)

Makine Mühendisliği Bölümü Department of Mechanical Engineering MAK 303 MAKİNE TASARIMI I ME 303 MACHINE DESIGN I

AHK. 3 Valsli Hidrolik Silindir Makineleri 3 Rolls Hydraulic Plate Bending Machines AHK 25/65

Suyun Kalite ile Dansı. Gömme Rezervuar Concealed Cistern

Kirişin alt kõsmõnda esas donatõ merkezinden itibaren pas payõ=2.5 in

Yapõlacaklar : DL + LL + PRESTRESS yükleme kombinasyonu için moment diagramõnõ belirleyiniz.

Segmentli Daire Testereler. Segmental Circular Cold Saw Blades

BETONARME KALIN TEMELLERDE KESME VE KESME SÜRTÜNMESİ HESABI

H48.33b FILTER DRIER SHELLS KARTUŞ KOVANLARI. H48.33b.54.1

= ε s = 0,003*( ,3979)/185,3979 = 6,2234*10-3

nisantasi.edu.tr İNŞAAT TERMİNOLOJİSİ SÖZLÜĞÜ

18.4 gr Kapak Ağırlık / Lid Weight (gr) 15 gr gr Gövde Etiket / Body Label (IML) 22.8 gr. 675 Adet. 650 Adet Kapak / Lid (pcs) Evet - Yes

AHS. Working Lenght Maks. Kalınlık Ön Bükme. Motor Power. Weight Ağırlık. Lenght. Height. Width

Problemlerin İçerisinde Sõkça Geçen Pencere Alõntõlarõnõn Çevirisi

BETONARME SİLİNDİRİK SU DEPOLARINDA EKONOMİK BOYUTLARIN BELİRLENMESİ

Kafes Sistemler Turesses

FATİH SULTAN MEHMET VAKIF ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DERS BİLGİLERİ

Ders Kodu Ders Adı İngilizce Ders Adı TE PR KR AKTS Ders Kodu Ders Adı İngilizce Ders Adı TE PR KR AKTS


Filter Media Filtre Yatak Malzemeleri. Dr. A. Saatci

SBR331 Egzersiz Biyomekaniği

aluminıum Profıle Brushıng Machine APSAM V6

İKİ KADEMELİ GAZ BRÜLÖRLERİ TWO STAGE GAS BURNERS

PROPSET AYARLANABİLİR DİKME SİSTEMİ PROPSET ADJUSTABLE PROP SYSTEM

C O N T E N T S BHD BHD page 2-5 BHD page 6-9 BHD page BHD page page BHD

Mesnetler A, B ve C noktalarõ şekildeki gibi Z doğrultusunda mesnetlenmiş (sabitlenmiş) tir.

MUKAVEMET. BURULMA L uzunluğunda R yarıçapında burulma çubuğu, merkezden r kadar uzaklı ktaki, diferansiyel eleman kesit alanı A,

Yüz Tanımaya Dayalı Uygulamalar. (Özet)

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Genel Laboratuvar Dersi Eğilme Deneyi Çalışma Notu

Öğrencilere, endüstriyel fanları ve kullanım alanlarını tanıtmak, endüstriyel fan teknolojisini öğretmektir.

Teşekkür. BOĞAZİÇİ UNIVERSITY KANDİLLİ OBSERVATORY and EARTHQUAKE RESEARCH INSTITUTE GEOMAGNETISM LABORATORY

Suyun Kalite ile Dansı. Gömme Rezervuar Concealed Cistern

Alfen Duvar Bağlantõ Sistemi Alfen Wall Connection System ( AWC System )( (

TAŞIMA PROFİLİ Yekpare yapısı sayesinde yüksek taşıma kapasitesine sahiptir. Kapalı kablo kanalı, yoğun kablo akışında avantaj sağlar.

ELEPHANT AGV Zinisan Vacuum Packaging Machines Zinisan Vakum Ambalaj Makineleri

Geoteknik Mühendisliğinde Sonlu Elemanlar Yöntemi

Problemin çözümünde şu program olanakları kullanılmaktadır

LIQUID RECEIVERS LİKİT TANKLARI VERTICAL LIQUID RECEIVERS DİKEY LİKİT TANKLARI HORIZONTAL & VERTICAL LIQUID RECEIVERS YATAY & DİKEY LİKİT TANKLARI

Problem X. Kafes Kirişli Köprü. Çelik. E = ksi Poisson oranı = 0.3 Tüm elemanlar W6X12 Fy = 36 ksi. Betonarme Köprü Tabliyesi

Atıksu Arıtma Tesislerinde Hava Dağıtımının Optimize Edilmesi ve Enerji Tasarrufu

OptiFlood compact and complete solution

MALZEME Ekstrüzyon yöntemiyle üretilmiş alüminyum profilden mamul çerçeve ve kanatlar.

BÖLME DUVAR SİSTEMLERİ PARTITION SYSTEMS

LIQUID RECEIVERS LİKİT TANKLARI VERTICAL LIQUID RECEIVERS DİKEY LİKİT TANKLARI HORIZONTAL & VERTICAL LIQUID RECEIVERS YATAY & DİKEY LİKİT TANKLARI

Filter Media Filtre Yatak Malzemeleri

Performans Tabloları Yalınkat Camlar

Problem B. Beton duvar (perde) Beton. E = ksi, Poisson oranı = 0.2. Yapılacaklar

Elektrikli Forkliftler - A/M SERİSİ ELECTRIC FORKLIFT TRUCKS - A SERIES

Dairesel Perde Kalıp Sistemi Circular Wall Formwork System

Beton Dağ t c Placing Boom. Exports from Turkey

Model ZT 7728D ZT 9228D ZT 10728D

FLUID MECHANICS PRESSURE AND MOMENTUM FORCES A-PRESSURE FORCES. Example

BOĞAZİÇİ UNIVERSITY KANDİLLİ OBSERVATORY and EARTHQUAKE RESEARCH INSTITUTE GEOMAGNETISM LABORATORY

Su Yapıları II Dolgu Barajlarda Sızma Analizi

Theory of Dimensioning

BOĞAZİÇİ UNIVERSITY KANDİLLİ OBSERVATORY and EARTHQUAKE RESEARCH INSTITUTE GEOMAGNETISM LABORATORY

"PRIMA100" (DÜġEY AĞIRLIKLI DEFLEKTOMETRE) (LWD) (MEASURING ELASTICITY MODULUS (E 0 = SURFACE ELASTICITY MODULUS) - LOW WEIGHT DEFLEKTOMETER )

24kV,630A Outdoor Switch Disconnector with Arc Quenching Chamber (ELBI) IEC IEC IEC 60129

TEKNİK ÖZELLİKLER STANDART AKSESUARLAR STANDARD ACCESSORIES TEK DİNGİL ARKAYA DEVİRMELİ İS TEĞE BAĞLI ÖZELLİKLER OPTIONAL

Standart Features. Standart Özellikler. Özel Ekipman. Optional Features

713 SU TEMİNİ VE ÇEVRE ÖDEV #1

LİSTE /LIST DKMB YETERLİLİK DENEY VE KALİBRASYON PROGRAMI DKMB PROFICIENCY TEST AND CALIBRATION PROGRAM. Deney Metodu Test Method

Esenklik PART I INTRODUCTION TO ECONOMICS. Prepared by: Fernando & Yvonn Quijano

Pet Şişirme Makinaları / Pet Blow Molding Machines.

Last week, we: Defined stress and strain Defined elastic properties. Learned stress strain relations for uniaxial case

OFFSET ANTENNA OFSET ANTEN 65 cm. (60x66) ACCESSORIES - AKSESUARLAR

SWİRL DİFÜZÖR Swirl Diffusers. Kare Ön Tablalı Swirl Difüzör. HSWD-B: Ayarlanabilir, Kare Kanatlı ve Kare Ön Tablalı Swirl Difüzör.

Damperler / Dampers. RGS International HVAC Equipment.

ELASTİSİTE TEORİSİ I. Yrd. Doç Dr. Eray Arslan

Beton Dağ t c Placing Boom. Exports from Turkey

2 Tanıtım. Biz kimiz?

2B Dirsek Analizi. Uygulamanın Adımları. 1. Parçaya ait geometrinin oluşturulması 2. Malzeme özelliklerinin tanıtılması

MUKAVEMET NORMAL KUVVET Normal kuvvet etkisindeki bir çubukta Stresses, strains and deformations

PACKAGE STITCHING SYSTEMS KOLİ DİKİŞ SİSTEMLERİ. MAKİNA SAN.TİC.LTD.ŞTİ KOLİ DİKİŞ MAKİNALARI ve DİKİŞ TELİ İMALATI GÜVENİLİR ÜRETİMDE DOĞRU TERCİH

TEK VE İKİ KADEMELİ ÇİFT YAKITLI BRÜLÖRLER. DUAL (Gas+Diesel) BURNERS

Atmaların Biyomekanik Analizi I

BRIGHT. In summary, BRIGHT series at your service for the combination of functionality, elegant design, high performance and visual comfort.

Terfi Hesapları Nasıl Yapılır?

1975 DEN BUGÜNE DEĞERİNİ, SINCE 1975, THE VALUE USER KNOWS DİK FREZE VERTICAL POWER HARROW ŞK-DF

Eco 338 Economic Policy Week 4 Fiscal Policy- I. Prof. Dr. Murat Yulek Istanbul Ticaret University

STATİK - MUKAVEMET 12. HAFTA BURULMA L uzunluğunda R yarıçapında burulma çubuğu,

POMPA VE MOTOR PUMPS AND MOTORS

GENEL BİLGİLER - GENERAL INFORMATION

Transkript:

Arch Dams Translated from the slides of Prof. Dr. (Ç.Ü.) by his kind courtesy ercan kahya Ç.Ü. İnş.Müh.Böl.

Arch Dams Curved in plan and carry most of the water thrust horizontally to the side abutments by arch action. A certain percentage of water load is vertically transmitted to the foundation by cantilever action.

Arch Dams!

Ç.Ü. İnş.Müh.Böl.

Ç.Ü. İnş.Müh.Böl.

Arch Dams n Where & why we design it: q Appropriate when Width / Height of valley (B/H) < 6 q Rocks at the base and hillsides should be strong enough with high bearing capacity. q To save in the volume of concrete. q Stresses are allowed to be as high as allowable stress of concrete. q Connection to the slope of hillsides should be 45 o at least.

Arch Dams Base width Arch Width Crest Upstream face Downstream face Height Base width radiousp Toe Axis Central angle Downstream Face Base

Arch Dam Types n Constant Center Arch Dam (variable angle) q Good for U-shaped valleys q Easy construction q Vertical upstream face q Appropriate for middle-high dams

Arch Dam Types n Variable Center Arch Dams (constant angle) 2 q Good for V-shaped valleys 1 4 q Limited to the ratio of B/H=5 3 q Best center angle: 133 o 34 q To obtain arch action at the bottom parts 3-4 1-2 Ç.Ü. İnş.Müh.Böl.

Arch Dam Types n Variable Center Variable Angle Arch Dams crest q Combination of the two above. a a q Its calculation based on shell theory applied to arch dams a a Ç.Ü. İnş.Müh.Böl.

Arch Dam Types Upstream

Arch Dams n 3.6.2 DESIGN OF ARCH DAMS Structural Design: à Load distribution in the dam body & beyond scope of this course q Independent ring method q Trial load method q Elasticity theory q Shell theory

Arch Dams n Hydraulic Design ² ² ² ² ² ² Determination of thickness at any elevation Effect of uplift force ignored Stresses due to ice & temp changes-important Arch action - near the crest of dam Cantilever action - near the bottom of dam Horizontal hydrostatic pressure is assumed to be taken by arch action

Arch Dams (design principles) n Independent Ring method: t h t t/2 t/2 r m r d r m = r d t/2 O

p t H h y df V φ df V p Differential force for infinitely small elemental piece with center angle of dφ : R θ a dφ φ x R df V = p. r. dφ r Vertical component: B a df ʹ V = p. r. dφ. Sinφ

Arch Dams (design principles) Total horizontal force: H h = θ γ. h. r. Sin 2 2 a h : height of arch lib from the reservoir surface r : radius of arch θ a : central angle Equilibrium of forces in the flow direction (y): H h = 2 R y R y : reaction force at the sides in y direction [= R sin (θ a /2)]

y H h df V φ df V Reaction of the sides (R): p p θ a /2 R Rx Ry t θ a dφ φ x r Ry R θ a /2 Rx R = γ. h. r The required thickness of the rib (t) when t << r : B a σ R / t σall : allowable working stress for concrete in compression t = γ.h.r σ all

Arch Dams (design principles) The volume of concrete for unit height for a single arch: V = L t L: arch length (L = r θ a ) (note that θ a is in radians) V = γ.h σ all r 2 θ a

Arch Dams (design principles) The required thickness of the rib (t): n Pressure p = γ h: t t = p r d σ all t/2 t/2 r m r m = r d t/2 O r d Reduction factor for base pressure at arch dams is zero (m=0)

Arch Dams (design principles) The optimum θ a for minimum volume of arch rib: dv / dθ = 0 à θ a = 133 o 34 This is the reason why the constant-angle dams require less concrete that the constant-center dams Formwork is more difficult In practice; 100 o < θ a < 140 o for the constant-angle dams

Arch Dams (design principles) n Displacement in an arch ring: δ = σ all r m E E = Concrete elasticity modulus r m = Radius from ring axis t For the relation between center angle (2φ), beam length (L) & arch radius (r): r = L 2 Sin φ t/2 t/2 r m r m = r d t/2 O r d

Örnek n Yüksekliği 120 m olan bir barajın ağırlık ve kemer-ağırlık türünde yapılması halleri için taban genişliklerini ve birim kalınlıktaki hacimlerini karşılaştırınız. Barajda taban su basıncı küçültme faktörü 0.8 dir. γ b = 2.4 t/m³ Çözüm: Ağırlık baraj için: γ γ b γʹ = γʹ = = 2. 4 w 2.4 1.0 b h = 1 γʹ m b 1 = 120 2.4 0.8 b = 120 1 2.4 0.8 b= 95 m. Hacim= 120 95 = 5700 m³ 1 2 Ç.Ü. İnş.Müh.Böl.

n Kemer-Ağrlık baraj için: m = 0 b ʹ 1 = h γʹ 1 b ʹ = 120 = 2.4 1 2 Hacim = 120 78 = 4680 m³ 78 m 120 5700 4680 5700 Hacim azalması : = % 18 78 95 Ağırlık yerine kemer-ağırlık seçmeyle beton hacminde %18 azalma olacaktır. Bu seçim ancak yamaçlar yeterince sağlam olduğunda yapılabilir. Ç.Ü. İnş.Müh.Böl.

Örnek n Yüksekliği 80 m olacak bir sabit yarıçaplı (silindirik) kemer barajda tabandaki maksimum kemer kalınlığının, en fazla baraj yüksekliğinin ¼ üne eşit olması istendiğine gore kemer yarıçapını hesaplayınız. Kemer halkalarının emniyet gerilmesi 220 t/m², betonun elastisite modülü 2 10 6 t/m² olduğuna göre tepede anahtar noktasında ortaya çıkacak sehimi bulunuz. Ç.Ü. İnş.Müh.Böl.

Çözüm r d = t σ p h t = h/4 alalım t = 80 / 4 = 20 m : p = γ h r d h σ 1 σ h h 1 220 = rd = = = 55 m 4 ( γ h) 4 γ 4 1 t 20 rm = rd = 55 = 45 2 2 m δ = r σ m h E δ = 45 220 6 2 10 = 0.005 m 0.5 cm sehim oluşur. Ç.Ü. İnş.Müh.Böl.

Örnek n Yüksekliği 100 m ve tepe genişliği 5 m olacak bir kemer barajın tepeden itibaren 0, 25, 50, 75 ve 100 m derinliklerdeki eksen yarıçapları sıra ile 95, 80, 63, 58, 50 m dir. Betonun emniyet gerilmesi 300 t/m² ve elastisite modülü 2 10 6 t/m² dir. Her seviyede kemer halkasının kalınlık ve sehimini bulunuz. Ç.Ü. İnş.Müh.Böl.

Kemer Barajlar (Hesap Esasları) n Bağımsız Halkalar Yöntemi t h 25 25 25 25 0 25 50 75 100 t/2 t/2 t r m r m = r d t/2 O r d Ç.Ü. İnş.Müh.Böl.

Çözüm 2 2 σh = σb 300 3 em = = 3 rd = rm + t 2 t = p σ h r d 200 t / m² t = p ( γ h) r σ rd h m t + 2 = p ( γ h) ( r + 0.5 t) m σ h t = γ h r m + γ h 0.5 t σ γ = 1 t/m³, σ h = 200 t/m² için: h t t = γ h r ( σ γ h 0.5) h h r m = bulunur. ( 200 h 0.5) m Sehim: δ = σ h r m E Ç.Ü. İnş.Müh.Böl.

t = h r m ( 200 h 0.5) δ = σ h r m E Sıra No Baraj tepesinden itibaren derinlik h (m) Eksen yarıçapı rm (m) Kemer kalınlığı t (m) Sehim δ (cm) 1 0 95 0,00 0,95 2 25 80 10,67 0,80 3 50 63 18,00 0,63 4 75 58 26,77 0,58 5 100 50 33,33 0,50