مطالعه عددي پاسخ مخازن زميني فولادي با حركت گهواره‌اي آزاد تحت اثر تحريك افقي زلزله

مخازن زميني فولادي يكي از اجزاي مهم مجتمع هاي صنعتي است كه حفظ عملكرد آن ها حين و بعد از وقوع بحران هايي مانند زلزله اهميت فراواني دارد. در سال هاي اخير به كارگيري فن آوري هاي كم خسارت، كه توسعه خسارت غيرخطي در اعضاي سازه اي، و نيز زمان و هزينه تعمير را كاهش داده و رفتار لرزه اي را بهبود مي بخشد، مورد توجه محققين قرار گرفته است. سازوكار گهواره اي از جمله اين فن آوري ها است كه به عنوان يك روش كاهنده تقاضا، گزينه مناسبي براي بهبود عملكرد لرزه اي مخازن به نظر مي رسد. در اين مقاله يك مخزن زميني فولادي استوانه اي با نسبت ابعادي باريك (نسبت D/H كمتر از 0/75) مورد مطالعه قرار گرفته و پاسخ لرزه اي آن در دو حالت الف) مهار شده يعني با اتصال گيردار به پي و ب) مهار نشده يعني با آزادي حركت گهواره اي از روي پي، تعيين و با هم مقايسه شده است. مدلسازي اندركنش سيالسازه با استفاده از مدل جرم متمركز انجام و از نرم افزار OpenSees براي تدوين مدل عددي كمك گرفته شده است. همچنين كف مخازن صلب و در مقابل لغزش مقيد فرض شده است. مخازن موردنظر تحت تحريك افقي زلزله در پايه قرار گرفته و پاسخ سيستم اندركنش سيالسازه، تغييرمكان بام، نيروي برشي پايه و لنگر واژگوني محاسبه شده است. نتايج بيانگر كاهش 9 تا 26 درصدي پاسخ هاي نيرويي و افزايش پاسخ هاي تغييرمكاني بام و جرم صلب سيال در مخزن مهار نشده نسبت به مخزن مهار شده است. همچنين افزايش مقدار تغييرمكان جرم نوساني سيال در مخزن با آزادي حركت گهواره اي نسبت به مخزن مهار شده ناچيز است.