اثر مولفه قائم زلزله بر رفتار مخازن استوانه ای بتنی

مخازن ذخیره مایعات یک عنصر مهم در سیستمهای شریانهای حیاتی مانند سیستم آبرسانی، تاسیسات نفتی و صنایع ذخیره مایعات سمی محسوب می شوند. زلزله های بزرگ سالهای گذشته خرابیهای زیادی در مخازن ذخیره پالایشگاه ها ایجاد کرده و همیشه قطعی خدمات آبرسانی و تصفییه آب و فاضلاب را به دنبال داشته است. تحقیقات گذشته ارزیابی رفتار دینامیکی مخازن ذخیره تحت ارتعاشات نا متقارن محوری ناشی از بار افقی زلزله پرداخته و ارتعاشات متقارن محوری ناشی از بار قائم زلزله را نادیده گرفته اند. از طرفی دیگر آیین نامه های طراحی لرزه ای مخازن ذخیره موجود مقدار طیف شتاب عمودی را دو سوم مقدارطیف شتاب افقی در نظر می گیرند. این در حالی است که تحقیقات نشان داده که نسبت مولفه قائم به مولفه افقی زلزله به فاصله ساختگاه از چشمه لرزه بستگی دارد و این نسبت در حوزه نزدیک افزایش پیدا می کند. در این پژوهش رفتار مخازن ذخیره استوانه ای بتنی در معرض حرکت قائم زمین بررسی شده و اهمیت درنظر گرفتن مولفه قائم زلزله در تحلیل لرزه ای آنها ارزیابی شده است. در این راستا از نرم افزار ansys که توانایی شبیه سازی سازه و سیال را دارد برای تحلیل مودال و تحلیل دینامیکی گذرا استفاده شده است. قبل از تحلیل عددی مدل مورد نظر و گرفتن نتایج، ابتدا صحت رفتار مدل با استفاده از مدلهای تحلیلی ارائه شده توسط محققان دیگر سنجیده شد. در گام بعدی، تحقیقات عددی روی مخزن استوانه ای بتنی در معرض بار افقی و عمودی زلزله انجام شد. نتایج به این شکل بوده که بار قائم زلزله در حوزه دور تاثیری چندانی روی مقدار لمبر زدن مایع ندارد اما در حوزه نزدیک مقدار آن را دو برابر می کند. در بررسی تنشهای مماسی ایجاد شده در بدنه دیده شده که در حوزه دور مقدار این تنشها با اعمال بار قائم زلزله 2 برابر شده اما در حوزه نزدیک مقدارشان با اعمال بار قائم زلزله به 9 برابر رسید.