ارزیابی آسیب پذیری کمی مخازن آب هوایی بتن مسلح بر اساس عملکرد

چکیده: مخازن ذخیره مایعات از مهمترین سازه های صنعتی و عمرانی می باشند، این سازه ها در شکل های مختلفی وجود دارند که ممکن است به صورت هوایی، زمینی، مدفون و یا نیمه مدفون طراحی گردند. بعلت استفاده گسترده و آسیب پذیری این گونه سازه ها در برابر زلزله، اخبار زیادی در مورد حوادث ناشی از تخریب آنها طی زلزله های متفاوت گزارش شده است. مخازن هوایی ذخیره مایعات و بویژه مخازن هوایی آب از جمله تأسیسات مهم خدمات شهری در بسیاری از شهرها به شمار می روند. به طوریکه عملکرد ایمن این سازه ها در هنگام وقوع زلزله و حتی پس از آن، از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. به طوری که بایستی کاربری خود را بعد از زلزله های بزرگ از دست ندهند و بتوانند برای نیازهای حیاتی مانند فراهم نمودن آب آشامیدنی و آتش نشانی پس از زلزله از آنها بهره گرفت. در صورت بروز شکست و خسارت در آنها و برآورده نشدن سطح عملکرد مورد انتظار، باعث ایجاد خطراتی از نظر بهداشت شهر در اثر کم آبی یا عدم توانایی در مقابل اطفاء حریق در مواقع بحرانی به علت کمبود آب خواهند شد. با توجه به اهمیت ذکر شده موضوع، برای مخازن ساخته شده به علت تعدد در ضوابط طراحی مخازن آب و فقدان این ضوابط در کشور ما، مخازن موجود عموما با دستورالعمل های متفاوتی طراحی شده اند. برای این منظور در این تحقیق در ابتدا با استفاده از مدلهای مناسب، سیستم مخزن هوایی که شامل سیستم نگهدارنده، محفظه مخزن و سیال موجود در آن است، با روشهای قابل قبول و مناسب مدلسازی شده است. در ادامه با اعمال رکوردهای مناسب شتابنگاشت ( هفت جفت رکورد زلزله در جهت افقی با شرایط مناسب نوع خاک و همچنین در حوزه دور از گسل) و همچنین نیازهای لرزه ای سیستم مخزن برای حالتهای مختلف پرشدگی مخزن (حالتهای پر، نیمه پر و خالی سیال) مورد ارزیابی قرار گرفته است. با بررسی های انجام شده در مورد مودهای شکست این گونه مخازن هم از نظر میدانی و هم از نظر تحلیلی، معیارهای شکست برای مخازن مورد مطالعه بدست آمده است. ظرفیت اعضای مختلف مخزن هم برای سیستم نگهدارنده و هم برای محفظه مخزن نیز بدست آمده است. با مقایسه نیازها و ظرفیت ها در نهایت با ارائه منحنی های شکنندگی مخزن هوایی در حالتهای مختلف پرشدگی، آسیب پذیری مخزن مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اینکه جهت ارزیابی آسیب پذیری مخازن هوایی بتن مسلح موجود در برابر زلزله دستورالعمل مدونی وجود ندارد نیاز به الگوریتم ارزیابی آسیب پذیری این دسته از مخازن، ضروری به نظر می رسد. بنابراین در تحقیق حاضر با انجام کارها و فعالیت هایی که در بالا بیان گردید در نهایت الگوریتمی مناسب برای ارزیابی آسیب پذیری مخازن هوایی بتن مسلح موجود ارائه می گردد. کلید واژه ها : مخزن هوایی، لرزه ای، آسیب پذیری، زلزله، اجزای محدود، منحنی شکنندگی، منحنی ida