رفتار کمانشی سیلوهای حلقوی فولادی تحت فشار محوری

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زلزله، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

2 استادیار، گروه سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

doi
10.22065/jsce.2025.502652.3643
چکیده

سیلوهای فولادی استوانه‌ای به طور گسترده در ذخیره‌سازی مواد دانه‌ای در صنایع مختلف کاربرد دارند. به دلیل ضخامت کم دیواره، این سازه‌ها به شدت مستعد کمانش تحت بارهای وارده هستند. سیلوهای فولادی به شکل‌های مختلفی همچون سیلوهای ورق صاف، ورق موجدار و سیلوهای حلقوی ساخته می‌شوند. علیرغم استفاده گسترده از سیلوهای حلقوی، بیشتر مطالعات پیشین معطوف به بررسی رفتار سیلوهای ورق صاف و ورق موجدار بوده است. از این روی، پژوهش حاضر به عنوان یکی از اولین مطالعات در خصوص سیلوهای حلقوی، سعی در تبیین رفتار این سازه‌ها دارد. سیلوها با توجه به کاربری خود، ابتدا لازم است تحت بارهای ثقلی ناشی از محتویات دانه‌ای طی فرآیند بارگیری و تخلیه، طراحی شوند. در این خصوص آئین‌نامه‌های پیشرو طراحی، همچون آئین‌نامه اروپا به ارائه روابط باربری کمانشی تحت فشار محوری می‌پردازد. در همین راستا رفتار کمانشی این سیلوها تحت فشار محوری در این مطالعه مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. سیلوهای حلقوی با توجه به مزایایی همچون ساخت نیمه اتوماتیک و اتصالات دستگاهی، سرعت ساخت بالایی دارند. همچنین، در محل درز اتصال با توجه به روش ساخت این سیلوها، سخت‌کننده‌هایی یکپارچه در پیرامون و سراسر ارتفاع سازه شکل گرفته که منجر به بهبود رفتار کمانشی این سیلوها می‌شود. از این روی، به طور مشخص اثر شکل خاص این سازه، زاویه سخت‌کننده‌های پیرامونی و میزان حساسیت به نقص هندسی طی تحلیل‌های المان محدود در نرم افزار آباکوس مطالعه شده است. همچنین، جهت بررسی اثرات شکل خاص سیلوهای حلقوی بر ظرفیت کمانشی، مقایسه‌ای‌ بین این نوع و نمونه سیلوهای ورق صاف معادل صورت پذیرفته است.