تحلیل دینامیکی مخازن استوانه‌ای فولادی با نسبت ارتفاع به قطر متغیر تحت اثر زلزله‌های میدان دور و نزدیک با در نظرگرفتن اندرکنش آب و سازه

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه زنجان

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه زنجان.

3 مهندسی عمران- دانشکده مهندسی - دانشگاه زنجان

doi
10.22065/jsce.2021.285130.2447
چکیده

تانک‌های ذخیره سیالات سازه‌های بسیار مهمی برای ذخیره‌ی انواع سیالات در حوزه‌های شهری و صنعتی می‌باشند. از این رو طراحی، ساخت و ارزیابی عملکرد آن‌ها برای شرایط مختلف بسیار حائز اهمیت می‌باشد. در این مطالعه رفتار تانک‌های فولادی با تغییر در نسبت ارتفاع به قطر سازه تحت اثر زلزله‌های میدان دور و نزدیک مورد آنالیز و مطالعه قرار گرفته‌ است. بدین منظور و جهت آنالیز بهتر این سازه‌ها 4 مدل تانک فولادی با نسبت ارتفاع به قطر متفاوت و در حالات خالی و 90% پر با استفاده از نرم‌افزار المان محدود ANSYS مدلسازی شده تحت آنالیز لرزه‌ای قرار گرفته‌اند. برای بررسی بهتر روند تاثیرات لرزه‌ای بر تانک‌های فولادی، زلزله‌های میدان دور و نزدیک انتخاب شده به مقیاس یکسان g5/0 اسکیل شده‌اند. نتایج نشان داد که در حالات خالی تانک با افزایش نسبت ارتفاع به قطر تانک‌های فولادی به بیش از مقدار 1، مقادیر ماکزیمم تغییرمکان‌ها در زلزله‌های میدان دور و نزدیک به یکدیگر نزدیک می‌گردند. همچنین نتایج نشان از اهمیت فوق‌العاده افزوده شدن آب بر پاسخ تانک‌های فولادی تحت اثر زلزله‌های میدان دور برای نسبت ارتفاع به قطر بیش از 1 دارد. در اکثر موارد با افزوده شدن نسبت ارتفاع به قطر سازه و نیز سیال به آنالیز مقادیر تنش‌ اصلی اول و ماکزیمم عکس‌العمل تکیه‌گاهی افقی در دو حالت تحلیل تحت اثرات زلزله‌ی میدان دور و نزدیک به هم نزدیک می‌گردد. نتایج نشان می‌دهد که برای آنالیز و بررسی تانک‌های فولادی تحت اثر زمین‌لرزه بایستی زلزله‌های میدان دور علاوه بر زلزله‌ی میدان نزدیک مورد مطالعه و تحلیل قرار گیرند.