بررسي رفتار كمانشي مخزن فولادي استوانه‌اي زميني تحت اثر بارگذاري لرزه‌اي

در اين پژوهش، پاسخ لرزه­اي و كمانش ديناميكي مخزن فولادي استوانه‌اي زميني ذخيره سيال، تحت اثر مجموعه‌اي از مؤلفه‌هاي افقي زلزله با استفاده از تحليل ديناميكي افزايشي مطالعه شده است. يك مخزن ذخيره سيال عريض به قطر 30 متر و با نسبت ارتفاع به قطر 0.40 براساس استاندارد API 650 طراحي شده است. تحليل‌هاي ديناميكي افزايشي براي هفت ركورد زلزله، كه هر ركورد براي PGAهاي مختلف از 0.05g تا 0.50g مقياس شده، انجام شده است. براي صحت‌سنجي مدل‌سازي اجزاي محدود سيستم مخزن- سيال، نتايج تحليل اجزاي محدود با نتايج تحليلي و نتايج عددي موجود در ادبيات فني، مقايسه شده است. مقادير پريود مودهاي ضرباني و نوساني حاصل از تحليل مودال، تطابق نزديكي با نتايج تحليلي و نتايج عددي دارد. با استفاده از مدل مكانيكي جرم و فنر مخزن، پاسخ لرزه‌اي مخزن شامل حداكثر برش پايه و حداكثر لنگر واژگوني تخمين زده شده و با نتايج تحليل‌هاي ديناميكي مقايسه شده است. نتايج نشان داد كه به ازاي تحريك افقي با PGA كوچكتر مساوي 0.20g، متوسط حداكثر برش پايه و متوسط حداكثر لنگر واژگوني مخزن ناشي از تحليل اجزاي محدود بيشتر از نتايج مدل جرم و فنر و برعكس براي PGA بزرگتر مساوي 0.30g تا 0.50g، كمتر است. نتايج تحليل‌هاي ديناميكي مخزن نشان داد كه كمانش در پايين ارتفاع جداره (در ارتفاع 2.8 متر بالاي كف مخزن) ايجاد شده است. همچنين با استفاده از معيار كمانش ديناميكي، متوسط حداكثر شتاب افقي زمين و متوسط نيروي برش پايه ديناميكي بحراني كه باعث وقوع كمانش پوسته مخزن شده، تخمين زده شده است.