تحلیل دینامیکی مخازن بتنی باپایه های قابی بااحتساب اندرکنش سازه و سیال

مخازن هوایی آب از جمله تاسیسات خدماتی در شبکه های آبرسانیشهریهستندکه عملکرد ایمن آن به ویژه در زلزله های شدید وبعد از آناز اهمیت ویژه ای برخوردار است. نشت آب در اثر بروز خسارت ویا شکست احتمالی، مشکلاتی مانند کم آبی در شبکه بهداشتی ویا ناتوانی در اطفای حریق احتمالی را سبب می شود. ویژگی بارز مخازن هوایی در قیاس با سایر انواع سازه ها در آن است که قسمت اعظم جرم آن ها در فاصله زیادی از فونداسیون قرار می گیرد و از آنجاییکه کشورمان در ناحیه با خطر زلزله خیزی بالا قرار دارد، نیروهای جانبی وارد به چنین سازه هایی قابل توجه می باشد. یکی از ویژگی های مهم مخازن هوایی بتنی تنوع طرح از نظر شکل هندسی مخزن و پایه است.مخزن ذخیره در آن هابه شکل-های مختلف ماننداستوانه ای، کروی، مستطیلی و مخروطی وسیستم پایه نیز به انواع مختلفی نظیر قابی،استوانه ای و استوانه ای بالدار دیده می شود.به طور کلی شکل مخازن هوایی آب وابسته به حجم مخزن، ارتفاع مخزن و هزینه اجرا می باشد. در این تحقیق مخازن بتنی هوایی باپایه قابی، به روش المان محدود در نرم افزار ansysمدلسازی و محیط های سازه و سیال بوسیله المان های هشت گرهی با درجات آزادی تغییرمکان و به صورت سه بعدی مدل شده و بدین ترتیب اندرکنش بین سازه وسیال با روش لاگرانژی - لاگرانژی درنظرگرفته شده است.این مدل ها با ترازهای متفاوت آب درون مخزن و همچنینتغییر هندسه سازه تحت اثر شتاب نگاشت های زلزله طبس، نورثریج ولندرز ، مورد تحلیل دینامیکی قرار گرفته وتغییرمکان افقی و نیروی برش پایه به دست آمده، با روش معادل استاتیکی مطابق آیین نامه 2800 مقایسه گردیده است.نتایج نشان می دهد که نیروی برش پایه حاصل از تحلیل دینامیکی بر اساس ضوابط استاندارد 2800 ایران بسته به شتاب نگاشت و محتوای فرکانسی زلزله و نیز فرکانس ارتعاش طبیعی مخزنمی تواند به 3 برابر نتایج حاصل از تحلیل استاتیکی بر اساس استاندارد 2800 برسد.