بررسی رفتار احتمالاتی لرزهای برجهای فرآیندی با استفاده از تحلیل دینامیکی افزایشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران

3 مرکز تحقیقات مهندسی سازه موسسه بین المللی مهندسی زلزله و زلزله شناسی، تهران، ایران

4 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران

5 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران

doi
10.22060/ceej.2023.22107.7904
چکیده

برج‌های فرآیندی تحت عنوان مخزن‌‌های ذخیره عمودی از جمله سازه‌‌های صنعتی می‌‌باشد که نقش کلیدی در روند تولید مواد نفتی و مشتقات آن در پالایشگاه‌‌ها دارند. به دلیل آسیب پذیری این سازه‌‌ها در زلزله‌‌های گذشته و عدم وجود آیین‌‌نامه و روش معتبر جهت تحلیل لرزه‌‌ای این سازه‌‌ها، مطالعه‌‌ای بر روی رفتار لرزه‌‌ای یک نمونه برج فرآیندی به ارتفاع 26/5 متر واقع در پالایشگاه جزیره قشم در این مطالعه انجام شده است. از آن‌‌جایی که درنظرگرفتن فنداسیون صلب بدون اندرکنش خاک و سازه نشان‌‌دهنده پاسخ لرزه‌‌ای نزدیک به واقعیت نیست، مدلسازی این برج در نرم‌‌افزار اجزاء محدود Abaqus با درنظرگرفتن اثرات اندرکنش خاک و سازه انجام شده است. جهت مدلسازی خاک از مدل وینکلر استفاده شده و رفتار لرزه‌‌ای برج با استفاده از تحلیل استاتیکی غیرخطی و تحلیل دینامیکی افزایشی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است و توابع شکنندگی برای ارزیابی آسیب‌‌پذیری در سطوح مختلف شدت‌‌های لرزه‌‌ای تولید شده است. در این بررسی خرابی‌‌های محتمل شامل خرابی بدنه و دامنه و همچنین واژگونی سازه مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نمودارهای تحلیل دینامیکی افزایشی، هیچگونه کمانشی در جداره و دامنه برج قبل از وقوع واژگونی مشاهده نشده است. نتایج به دست آمده نشان می‌‌دهد مود خرابی غالب برج واژگونی بوده که با توجه به منحنی شکنندگی به دست آمده برای سازه تا شتاب  g0/1 احتمال واژگونی برج صفر می‌‌باشد و برای شتابg 0/350 این احتمال کمتر از 20% است.