Optimum design of open reinforced concrete circular cylindrical tanks rest on ground

Other Title(s)

التصميم الأمثل للخزانات الأسطوانية الخرسانية المسلحة المفتوحة المسندة على الأرض

Joint Authors

Kazim, Jafar Ahmad
Jasim, Nabil Abd al-Razzaq

Source

Basrah Journal for Engineering Sciences

Issue

Vol. 12, Issue 2 (31 Dec. 2012), pp.1-13, 13 p.

Publisher

University of Basrah College of Engineering

Publication Date

2012-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

13

Main Subjects

Engineering & Technology Sciences (Multidisciplinary)

Abstract AR

تم استخدام تقنيات رياضية برمجية لتصميم خزان أسطواني مسلح مفتوح مستند على الأرض بأقل كلفة و باستخدام الطريقة المسماة دالة الجزاء لإيجاد الحل الأمثل للمسالة غير الخطية.

شملت المتغيرات التصميمية للمسألة إبعاد الخزان بالإضافة إلى سبعة أنواع مختلفة من حديد التسليح و إبعاد الخزان تتكون من القطر الداخلي للخزان، الارتفاع الكلي، سمك الجدار و سمك الأرضية.

بينما يشمل حديد التسليح الحديد في كل وجه من الجدار بالاتجاهين الطولي و المحيطي كذلك الحديد في أسفل و أعلى القاعدة أما المفصل بين الجدار و القاعدة فقد تم اعتباره ثابتا جزئيا.

درس تأثير عدة عوامل شملت سعة الخزان، قابلية التحميل الأمينة للتربة، نوع الخرسانة المستخدمة و كذلك حديد التسليح المستخدم، و أخيرا سعر الخرسانة، الحديد، و إعمال القالب.

المقيدات التي ثبتت في المسالة هي : -1 متطلبات التحمل استنادا إلى المواصفات البريطانية 5337 و 8110 -2 متطلبات الخدمة استنادا إلى المواصفات البريطانية 5337 و 8110 دالة الهدف تمثل كلفة الخزان (الجدار الأسطواني و القاعدة الدائرية) و تشتمل على كلفة المواد إضافة إلى أجور العمل.

تم حل عدة أمثلة لتوضيح تأثير المتغيرات التصميمية على الحل الأمثل للمسالة، وكذلك تفسير تأثير العوامل المذكورة أعلاه على التصميم الأمثل حيث وضحت هذه التأثيرات من خلال مجموعة من الجداول و المخططات التي يمكن استخدامها لإيجاد التصميم الأمثل لأي مجموعة من هذه المعاملات.

تبين من خلال النتائج المستحصلة أن الخزان الأمثل هو الخزان القصير و كذلك فان تقليل قابلية التحمل الأمينة للتربة أدت إلى زيادة خطية لكلفة الخزان.

و أخيرا فان الزيادة في سعر الخرسانة و الحديد أدت إلى زيادة ارتفاع الخزان بينما أدت زيادة سعر القالب إلى كبر قطر الخزان للوصول إلى التصميم الأمثل.

Abstract EN

A computer program has been generated to calculate the optimum dimensions and the amount of reinforcements for open reinforced concrete circular cylindrical tanks rest on ground.

The design is based on limit state method for both ultimate and serviceability limit states in accordance with the British Standards B.S.

8110 and B.S.

5337.

The cost of concrete, steel, and formwork are considered.

The procedure is based on the interior penalty method to find the optimum solution for the non-linear programming problem.

The tank consists of cylindrical wall and circular base and the joint between them was considered as partially fixed.

The design variables consist of tank geometric variables in addition to steel content in seven positions.

The effect of the design capacity of the tank, bearing capacity of the soil, unit price of steel and concrete, and finally unit cost of formwork was studied.

It is found that the reduction of the bearing capacity of the soil linearly increases the cost of the tank.

The increase of concrete and steel unit costs leads to increasing the tank height while the increase of formwork unit cost enhances the tank diameter, to reach the optimal design.

American Psychological Association (APA)

Kazim, Jafar Ahmad& Jasim, Nabil Abd al-Razzaq. 2012. Optimum design of open reinforced concrete circular cylindrical tanks rest on ground. Basrah Journal for Engineering Sciences،Vol. 12, no. 2, pp.1-13.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-317172

Modern Language Association (MLA)

Kazim, Jafar Ahmad& Jasim, Nabil Abd al-Razzaq. Optimum design of open reinforced concrete circular cylindrical tanks rest on ground. Basrah Journal for Engineering Sciences Vol. 12, no. 2 (2012), pp.1-13.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-317172

American Medical Association (AMA)

Kazim, Jafar Ahmad& Jasim, Nabil Abd al-Razzaq. Optimum design of open reinforced concrete circular cylindrical tanks rest on ground. Basrah Journal for Engineering Sciences. 2012. Vol. 12, no. 2, pp.1-13.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-317172

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 13

Record ID

BIM-317172