ارزیابی حالت‌های خرابی لرزه‌ای و روش‌های مقاوم‌سازی مخازن فولادی استوانه‌ای بدون مهار در یک مجتمع نفتی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی تهران مرکزی

2 استادیار پژوهشکده سازه، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله

doi
چکیده

مخازن استوانه‌ای فولادی روزمینی به‌طور گسترده در مجتمع‌های نفتی و از جمله انبارهای نفت ایران به کار برده می‌شوند. تجربه زلزله‌های گذشته در کشورهای مختلف نظیر ژاپن، ایالات متحده آمریکا و ترکیه نشان می‌دهد که این مخازن در مقابل حرکات نیرومند زمین در زلزله بسیار آسیب‌پذیر بوده و مطالعه آسیب‌پذیری و مقاوم‌سازی آن‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق مخازن استوانه‌ای فولادی روزمینی مهارنشده در یک مجتمع نفتی با نسبت‌های ارتفاع به قطر (H/D) مختلف مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و انواع مودهای آسیب شامل نوسان سیال، لغزش، واژگونی، کمانش پای فیل، آسیب سقف در اثر نوسان سیال، بلندشدگی کف و نشست نامتقارن با تحلیل غیرخطی بررسی شده است. در این مطالعات، علاوه بر ارزیابی ضوابط آیین‌نامه‌های معتبر از جمله API650 و ASCE، از تحلیل‌های استاتیکی، مودال طیفی (خطی) و تاریخچه زمانی (غیرخطی) نیز استفاده شده است. نتایج مطالعات موردی نشان می‌دهد که با در نظر گرفتن ارتفاع آزاد سیال داخل مخازن (Free Board) برابر با ۱۳ درصد ارتفاع آن‌ها، خطر آسیب‌دیدگی سقف از بین می‌رود. همچنین مخازن با نسبت ارتفاع به قطر بزرگ‌تر و یا مساوی با ۱ (H/D≥1) ناپایدار می‌باشند. سایر مودهای آسیب مذکور در مورد مخازن مورد مطالعه حاکم نمی‌باشند.