اثر مولفه های دورانی زلزله بر مخازن فلزی هوایی

چکیده: مخازن سازه هایی هستند که جهت ذخیره کردن مایعات مختلفی مانند آب، فرآورده های نفتی و مواد شیمیایی از آنها استفاده می شود. با تخریب مخازن آب، امدادرسانی و اطفاء حریق با مشکل روبرو می شود. آسیب دیدن مخازن نفتی و مواد شیمیایی سبب ایجاد آتش سوزی های گسترده و نشت مواد سمی و آلودگی در محیط زیست خواهد شد. از نظر وضعیت استقرار، مخازن به دو گروه کلی هوایی و زمینی تقسیم می شوند. در صورتی که زمین مرتفع در منطقه مورد نظر وجود داشته باشد، از مخزن زمینی استفاده می شود،که می توان به صورت مدفون و یا نیمه مدفون ساخته شوند. در حالی که اگر زمین مرتفع برای ساخت مخازن زمینی مقدور نباشد و یا فاصله شبکه مصرف تا نقاط مرتفع زیاد باشد، استفاده از مخازن زمینی مقدور نبوده و بنابر توپولوژی منطقه نیاز به احداث مخازن هوایی وجود دارد. در این سازه ها به دلیل قرار گرفتن قسمت اعظم جرم در فاصله قابل ملاحظه ای از فونداسیون و همچنین اثر اندرکنش بین آب و مخزن و فشار های هیدرودینامیکی موجود باعث گردیده تا این سازه ها جزء سازه های با اهمیت زیاد تلقی شوند. و از طرفی به دلیل اثر مولفه های انتقالی و دورانی زلزله بطور همزمان بر این سازه ها و قرار گرفتن کشور در خطر زلزله خیزی بالا، بررسی نیروهای هیدرودینامیک به وجود آمده در مخازن امری ضروری به شمار می رود. در این تحقیق مخازن فلزی هوایی با پایه های مهاربندی شده با در نظر گرفتن اثر اندرکنش آب و مخزن به روش اجزای محدود و به کمک نرم افزار ansys مدلسازی شده است. و به بررسی رفتار لرزه¬ای مخازن تحت تحریک شش مولفه زلزله برای شتاب¬نگاشت¬های مختلف زلزله و برای ترازهای مختلف آب داخل مخزن پرداخته شده است. در نهایت نتایج حاکی از این است که اثر مولفه¬های دورانی زلزله بر سازه¬های مهم از جمله مخازن، غیر قابل چشم-پوشی است و نیاز به بازنگری در آئین¬نامه 2800 را نتیجه می¬دهد. کلید واژه¬ها: اندرکنش سازه و سیال، رفتار لرزه¬ای، مخزن آب هوایی، مولفه¬های دورانی زلزله