عنوان

رفتار لرزه‌ای مخازن جداسازی شده

شماره

‭۱۱۳۰۵پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

رفتار لرزه‌ای مخازن جداسازی شده

نام نخستين پديدآور

/مصطفی فرجیان

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: دانشکده فنی مهندسی عمران

نام خاص و کميت اثر

‮‭۱۶۶‬ص‬

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

در رشته مهندسی عمران - زلزله

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۲/۰۶/۲۵‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

دانشگاه تبریز

متن يادداشت

مخازن از جمله سازه‌های مهم صنعتی می‌باشند که پس از وقوع زلزله‌های شدید باید به عملکرد خود ادامه دهند .به دلیل ماهیت دینامیکی و اندرکنش سازه و سیال، این سازه‌ها دارای رفتار متفاوت نسبت به سایر سازه‌ها می‌باشند .در این پژوهش ابتدا عملکرد مخازن در زلزله‌های گذشته را مورد بررسی قرار داده و سپس در ادامه به بررسی روش‌های مختلف طراحی و مقاوم‌سازی این سازه‌ها در برابر ارتعاشات ناشی از زلزله می‌پردازیم .استفاده از ابزارهای کنترل غیرفعال سازه به‌ویژه میراگرها و جداسازهای لرزه‌ای را به عنوان روش‌هایی برای کاهش پاسخ و مقاوم‌سازی مخازن در نظر گرفته و به معرفی و بررسی انواع میراگرها و جداسازهای لرزه‌ای و خصوصیات مکانیکی جداسازهای لرزه‌ای می‌پردازیم .سپس به بررسی رفتار لرزه‌ای جداساز آونگ اصطکاکی دوقوسی پرداخته و رفتار لرزه‌ای مخازن جداسازی شده توسط این جداساز را تحت تحریک گستره وسیعی از زلزله‌های مختلف مورد بررسی قرار می‌دهیم .بر این اساس ابتدا به مقایسه رفتار لرزه‌ای مخزن گیردار و جداسازی شده توسط جداساز آونگ اصطکاکی دوقوسی می‌پردازیم و سپس تاثیر پارامترهای مختلف حاکم بر رفتار مخزن و جداساز را مورد بررسی قرار می‌دهیم .پارامترهای مختلف حاکم بر رفتار مخزن و جداساز عبارتند از ‮‭۱)‬ :اختلاف ضرایب اصطکاک سطوح جداساز ‮‭۲)‬ نسبت ابعاد ظاهری مخزن ‮‭۳)‬ پریود جداساز ‮‭۴)‬ ضریب اصطکاک موثر جداساز .نتایج بدست آمده از مقایسه پاسخ لرزه‌ای مخازن گیردار و جداسازی شده نشان می‌دهد، که با جداسازی مخزن توسط جداساز با رفتار دوخطی کامل، پاسخ جابجایی جرم ضربانی در مخزن لاغر به طور میانگین ‮‭۳/۷۳‬ و در مخزن پهن به طور میانگین ‮‭۲/۷۲‬ کاهش پیدا کرده است، که این موضوع نشان دهنده کاهش شتاب و نیروی منتقله به این جرم، در اثر جداسازی می‌باشد .با کاهش شتاب جرم ضربانی در مقایسه با حالت گیردار، مشاهده شد ممان واژگونی و برش پایه به صورت میاتگین ‮‭۵/۶۹‬ و ‮‭۴/۶۰‬ برای مخزن لاغر و ‮‭۱/۷۶‬ و ‮‭۱/۶۸‬ برای مخزن پهن، کاهش پیدا کرده‌اند، این در حالیست که استفاده از جداساز تاثیر چندانی در کاهش پاسخ لرزه‌ای جرم نوسانی ندارد) کاهش به طور میانگین ‮‭۹/۸‬ در مخزن لاغر و افزایش ‮‭۸/۳‬ در مخزن پهن .(هم‌چنین برای برخی رکوردها، بسته به محتوی فرکانسی رکورد، جابجایی جرم نوسانی می‌تواند نسبت به حالت گیردار افزایش پیدا کند .نتایج حاصل از تحلیل تاریخچه زمانی نشان می‌دهد، در حالت گیرداری، پاسخ لرزه‌ای مخازن به نسبت ابعاد ظاهری مخزن و محتوی فرکانسی رکورد زلزله حساس می‌باشد، در حالیکه استفاده از جداساز موجب کاهش چشمگیر وابستگی پاسخ مخزن به رکورد زلزله و نسبت ابعاد ظاهری می‌گردد .از آنجا که جداساز آونگ اصطکاکی دوقوسی، دارای دو سطح مقعر شکل است، بنابراین هر سطح می‌تواند شعاع متفاوت و ضریب اصطکاک متفاوت داشته باشد .بر حسب اختلاف ضرایب اصطکاک، جداساز می‌تواند دارای رفتار دوخطی و یا سه‌خطی باشد .مطالعات عددی صورت گرفته نشان می‌دهد، در هر دو حالت رفتار دوخطی و سه‌خطی جداساز برای یک پریود مشخص جداسازی، با استفاده از شعاع سطوح نابرابر نسبت به حالت شعاع سطوح برابر عملکرد نسبتا بهتری در کاهش پاسخ‌ها نسبت به حالت گیردار حاصل می‌شود .بدین صورت که برای رفتار دوخطی جداساز، استفاده از جداساز با شعاع سطوح برابر، برش پایه در مخزن لاغر و پهن را نسبت به حالت گیردار به صورت میانگین به ترتیب ‮‭۴/۶۰‬ و ‮‭۱/۶۸‬ کاهش داده است، این در حالیست که میانگین درصد کاهش برش پایه در حالت استفاده از شعاع سطوح نابرابر نسبت به مخزن گیردار برای مخزن لاغر برابر با ‮‭۹/۶۶‬ و برای مخزن پهن برابر با ‮‭۲/۷۳‬ می‌باشد .هم‌چنین در حالت رفتار سه‌خطی جداساز، برش پایه در مخزن لاغر در حالت استفاده از شعاع سطوح نابرابر به طور میانگین ‮‭۹/۶۴‬ و در مخزن پهن به طور میانگین ‮‭۵/۷۱‬ نسبت به حالت گیردار کاهش یافته است، میزان میانگین درصد کاهش برش پایه در حالت استفاده از شعاع سطوح برابر نسبت به حالت گیردار در مخزن لاغر و پهن به ترتیب برابر با ‮‭۳/۵۷‬ و ‮‭۹/۶۳‬ می‌باشد .هم‌چنین تحلیل‌های صورت گرفته به منظور بررسی تاثیر افزایش ضریب اصطکاک موثر و افزایش پریود جداساز نشان می‌دهد، افزایش ضریب اصطکاک موجب افزایش پاسخ لرزه‌ای مخازن می‌گردد، اما با افزایش پریود جداساز، سیستم نرم‌تر شده و پاسخ‌ها کاهش می‌یابند و مناسب‌ترین عملکرد جداساز در پریود ‮‭۳‬ ثانیه الی ‮‭۴‬ ثانیه و در حالت رفتار سه‌خطی کامل رقم می‌خورد

متن يادداشت

isolated tank is very sensitive to the change of aspect ratio and the considered earthquake. On the other hand, using a base isolator causes a considerable reduction of seismic response and the dependence of responses upon the aspect ratio and ground motion. Since the DCFP has two sliding surfaces, therefore each surface has different friction coefficient and radius of curvature. Based on each surface`s friction coefficient, the DCFP has bilinear or trilinear behavior. The analytical studies show that for both bilinear and trilinear behavior of DCFP, using unequal radii has a better performance for the specified period of isolation. For bilinear behavior, using equal radii of curvature leads to decreased base shear averagely 60.4 and 68.1 compared to fixed tanks for slender and broad tanks, respectively, while the average relative reduction percentage of normalized base shear for bilinear behavior and using unequal radii of curvature are 66.9 and 73.2 for slender and broad tanks compared to fixed ones. It is also observed that for trilinear behavior, using unequal radii of curvature leads to decreased normalized base shear averagely 64.9 and 71.5 for slender and broad tanks compared to fixed ones, while the average relative reduction percentage compared to fixed tanks by using equal radii of curvature are 57.3 and 63.9 for slender and broad ones, respectively. The results show that by increasing the coefficient of friction the seismic responses are also increased. On the other hand, increasing the isolator`s period leads to increased flexibilities of isolator and to decreased responses. The results show that the economical period of isolation occurs at 3 to 4 seconds -isolated tanks. Furthermore, it has been found that the seismic response of a non-linear behavior, revealed that the average percentage reduction of impulsive displacement is 73.3 for slender tank and 72.3 for broad tank. These results indicate that the impulsive mass acceleration and transmitted force are reduced due to the isolation. By reducing the impulsive mass acceleration, the overturning moment and base shear are reduced averagely 69.5 , 60.4 for the slender and 76.1 , 68.1 for the broad tank. Although, the impulsive mass displacement, overturning moment and base shear are reduced, the convective mass displacement is not affected significantly due to the isolation (the average reduction percentage for slender tank is 8.9 , but convective displacement increased 3.8 for broad tank). It is also observed that for some records, the convective mass displacement increases in comparison to non-isolated and isolated conditions are compared. A parametric study is conducted to study the effects of important parameters on the seismic response of storage tanks and isolators. The various parameters considered are: 1) the friction coefficient of surfaces, 2) the tank aspect ratio, 3) the period of isolator and 4) the friction coefficient of bearing. A comparison between the results of fixed and DCFP isolated storage tanks considering bi-Liquid storage tanks are vital industrial structures that must continue their operation under severe earthquakes. Compared to common structures such as buildings, due to the interaction between the structure and liquid, they behave differently. The major goal in this thesis is to study the behavior of base isolated liquid storage tanks isolated by a double concave friction pendulum bearing (DCFP). To this end, at first, the performance of these structures in the past earthquakes is studied. Some of these structures have operated poorly in the past earthquakes. Thus, it is necessary to develop methods to retrofit these structures. Then, passive control devices such as dampers and base isolators are investigated and mechanical characteristics of base isolators are studied. Besides, the seismic behavior of DCFP and base isolated liquid storage tanks isolated by such isolators under different earthquakes are scrutinized. Accordingly, the seismic responses of liquid storage tanks in both non

مستند نام اشخاص تاييد نشده

فرجیان، مصطفی

مستند نام اشخاص تاييد نشده

باقری، سامان، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

یغمایی سابق، سامان، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی