ارزیابی رفتار لرزهای مخازن فولادی نگهدارنده مایعات تحت اثر زلزلههای میدان دور و نزدیک
/عزیزه حسین جانی
: عمران
، ۱۳۹۵
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی عمران- سازههای هیدرولیکی
۱۳۹۵/۱۱/۲۰
تبریز
طراحی، ساخت و نگهصداری مخازن نگهصدارنده مایعات که بطور گسترده برای ذخیره انواع مایعات در کارخانهصهای صنعتی، مجتمعصهای نفتی از جمله انبارهای نفت و غیره به کاربرده میصشوند از اهمیت بسزایی برخوردار است .تجربه زلزلهصهای گذشته در کشورهای ژاپن، ایالات متحده و ترکیه نشان میصدهد، اینگونه مخازن در مقابل حرکات زمین لرزهصها بسیار آسیبصپذیر بوده و مطالعات آسیبصپذیری و مقاوم سازی آنها اهمیت زیادی دارد .به دلیل پیچیدگی اثرات زمین لرزه و تاثیر پارامترهای متعدد زلزله ازجمله محتوای فرکانسی آن در آسیبصپذیری مخازن نگهصدارنده سیال، سیستم مخازن نیازمند مطالعه و تحلیلصهای دقیقصتر تحت زمین لرزهصهای دور و نزدیک با در نظر گرفتن مولفهصهای افقی و قائم زلزله میصباشند .لذا در این تحقیق اثرات محتوای فرکانسی متفاوت زلزلهصهای دور و نزدیک با در نظر گرفتن مولفهصهای افقی و قائم زلزلهصها بر رفتار مخزن استوانهصای فولادی حاوی سیال با نسبت ارتفاع به قطر =۴/۰H/D ثابت در تکیهصگاه مورد مطالعه قرار گرفته است .برای این منظور، جهت تحلیل دینامیکی مخزن مورد نظر از تحلیل تاریخچه زمانی استفاده شده است .مدلصسازی مخزن و سیال با استفاده از روش المان محدود در نرم افزار آباکوس، با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش سازه و سیال به روش جرمصافزوده و الگوریتم لاگرانژی-اویلری انجام شده است .نتایج حاکی از آن است که در تحلیل سیستم مخزن-سیال، نتایج وابستگی قابل توجهی به روش مدلصسازی مورد استفاده دارد و همچنین تفاوت قابل ملاحظهصای در پاسخ سیستم مخزن-سیال با در نظر گرفتن اثرات همزمان مولفهصهای افقی و قائم زلزله وجود دارد .همچنین پاسخ سیستم مخزن-سیال در برابر زلزلهصها با محتوای فرکانسی متفاوت دارای تفاوت قابل ملاحظهصای میصباشد
Design, construction and maintenance of liquid storage tanks, which have been extensively applied to storage of liquid in industrial factories, oil refineries and petrochemical sites, are crucial. Vulnerability of liquid storage tanks have been recognized regarding to the experiences of major earthquakes occurred specifically in Japan, United states and Turkey. Therefore, studying of seismic resistance and retrofitting of steel storage tanks is critical. Due to complexity of ground motion behavior and effects of different parameters such as frequency content of excitations on damage assessment of liquid storage tanks, more precise analyses under near-fault and far-fault ground motions considering horizontal and vertical component of records is investigated in this thesis. Further, the behavior of fixed base steel liquid storage tanks with H/D=0.4 is evaluated. To this end, finite element model of tank-fluid has been built in ABAQUS software considering fluid-structure interaction based on added-mass and arbitrary Eulerian-Lagrangian methods and nonlinear time history analysis was performed.The results show that the mythology of modeling is a dominant parameter. Besides, considerable difference between the results of the uni-directional and multi-directional analysis have been observed. More interestingly, the effect of frequency content of excitations on the dynamic response of steel liquid storage tanks have been recognized