منحنی شکنندگی مخازن ذخیره‌سازی فولادی اتمسفریک متکی بر شمع

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه قم.

2 مربی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه قم.

3 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه قم.

doi
10.22091/cer.2019.3804.1136
چکیده

مخازن ذخیره سیال به‌ویژه مخازن روزمینی، ازجمله سازه‌های مهم و حیاتی در زیرساخت‌های انرژی به‌شمار می‌آیند. این مخازن بیشتر برای ذخیره فرآورده‌های سیالات نفتی و ذخیره آب آتش‌نشانی استفاده می‌شود و لذا بهره‌برداری از مخازن پس از وقوع زمین‌لرزه دارای اهمیت بسزایی است. منحنی شکنندگی یا آسیب‌پذیری یکی از ابزارهای مؤثر جهت تخمین خسارت‌های وارده ناشی از رخداد زلزله است. در این تحقیق، هدف تهیه منحنی شکنندگی لرزه‌ای مخازن رو‌زمینی متکی بر شمع می‌باشد. این منحنی شکنندگی بدون در نظر گرفتن آسیب‌دیدگی‌های بدنه مخزن و تنها با تمرکز بر رفتار سازه‌ای فونداسیون به‌دست‌آمده است. این تیپ مخازن عمدتا در زمین‌های با ظرفیت باربری پایین ساخته می‌شوند. در این تحقیق، دو تیپ مخزن که مطابق با API650-13 در یک پروژه عملی طراحی شده است، به‌عنوان مطالعه موردی تحت بررسی قرار گرفته است. به همین منظور، نخست با استفاده از روش تحلیل غیرخطی استاتیکی، منحنی ظرفیت سازه‌ای مخازن استخراج شده است. سپس عملکرد لرزه‌ای سازه‌ای این مخازن برای 12 طیف از رکوردهای مختلف در شتاب‌های متفاوت به‌دست‌آمده است. در ادامه با در نظر گرفتن شاخص‌های خرابی سازه و انتخاب توزیع آماری مناسب برای معیارهای خرابی انتخاب شده، احتمال خرابی در سطوح مختلف محاسبه و منحنی شکنندگی سازه‌ای برای مخازن موردنظر به‌دست‌آمد. نتایج به‌دست آمده با منحنی شکنندگی مخازن که با در نظر گرفتن آسیب‌دیدگی‌های اجزای مکانیکی تهیه شده است، مقایسه گردیده است. این مقایسه نشان می‌دهد خرابی‌های اجزای مکانیکی زودتر از خرابی‌های سازه‌ای حادث می‌شود و رفتار لرزه‌ای مخازن عمدتا با این خرابی‌ها کنترل می‌گردد.