Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad mehdi Saadatpour,Bijan Boroomand
محمدمهدی سعادتپور (استاد راهنما) بیژن برومندقهنویه (استاد مشاور)
 
STUDENT
Shamsedin Hashemi
شمس الدین هاشمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1386
An analytical method is proposed to determine the dynamic response of 3-D rectangular fluid containers with four flexible walls, subjected to seismic ground motion. By applying Rayleigh-Ritz method using the vibration modes of flexible plates, fluid-structure interaction effects on the dynamic responses of fluid containers are considered. A mechanical model, which takes into account the deformability of the tank wall, is developed. The maximum seismic loading of the base at the tank and a section immediately above it can be predicted by this model. Accordingly, a 2-D simplified model is proposed to evaluate pressure distribution on the flexible tank wall. The effects of base-isolation on the seismic response of rectangular liquid storage tanks subjected to horizontal seismic ground motion are presented.
مخازن نگهداری سیالات به عنوان سازه های ویژه، از نظر رفتار دینامیکی متفاوت از سازه های معمولی عمل می کنند. این سازه های پر اهمیت به منظور ذخیره سیالات مورد نیاز شهرها و صنایع مختلف، نظیر مواد نفتی مورد استفاده قرار می گیرند. مخازن بتنی مستطیلی مسلح شده، به طور وسیعی برای ذخیره پسماندهای سوخت هسته ای استفاده می شوند. در این رساله، یک روش تحلیلی برای برآورد پاسخ لرزه ای مخازن سه بعدی ذخیره مایع با چهار دیواره انعطاف پذیر، در معرض حرکت قوی زلزله ارائه می شود. اثرات اندرکنش سازه-مایع روی پاسخ دینامیکی مخازنی که تاسطح معینی از مایع پر شده باشد با در نظر گرفتن انعطاف پذیری دیوار مخزن مورد بررسی واقع می شود. تابع پتانسیل سرعت با حفظ ارضای شرایط مرزی، با استفاده از روش جداسازی متغیرها و با استفاده از اصل برهم نهی، حل شده و توزیع فشار ضربه ای محاسبه می شود. حل مسأله بر اساس مدل سه بعدی مخازن مستطیلی با بکارگیری روش ریلی-ریتز و استفاده از مودهای ارتعاشی ورق های انعطاف پذیر با شرایط مرزی مناسب، انجام می شود. برای مودهای ارتعاشی مجاز، از توابع مثلثاتی ای استفاده می شود که شرایط مرزی مخازن را به گونه ای که انعطاف پذیری جداره مخازن کاملاً در نظر گرفته شده باشد، ارضاء کنند. پس از آن تحلیل سازه در حوزه زمان انجام می شود. علاوه بر این، یک روش تحلیلی برای استنتاج فرمولی ساده که قادر است پاسخ تاریخچه زمانیِ فشار نوسانی و جابجایی های سطح آزاد مایع را محاسبه کند، توسعه داده شده است. نتایج این پژوهش با نتایج مطالعات قبلی مقایسه می شوند. یک مدل مکانیکی ساده که در آن انعطاف پذیری جداره مخزن در نظر گرفته شده، توسعه داده می شود. پارامتر های این مدل را می توان به راحتی با استفاده از روابط و منحنی های مربوطه محاسبه کرد. حداکثر جابجایی های حاصل از تلاطم سطح آزاد مایع وهمین طور حداکثر پاسخ های لرزه ای با استفاده از مفهوم طیف پاسخ تخمین زده می شود. یک مدل دو بعدی ساده برای منحنی توزیع فشار بر روی دیوارهای انعطاف پذیر مخازن پیشنهاد شده که می تواند برای اصلاح آئین نامه ها که تغییر فشار در جهت افقی را در نظر نمی گیرند، استفاده شود. مقایسه نتایج حاصل از روش توسعه داده شده با نتایج حاصل از تحلیل دقیق، اعتبار مدل مکانیکی ارائه شده را تأیید می کند. آنالیز لرز‌ه‌ای مخازن زمینی مستطیلی با پایه جداسازی شده و مقایسه با حالت پایه ثابت، هدف بعدی تحقیق حاضر می باشد. در مخزن جداسازی شده، کل سیستم از دو قسمت عمده تشکیل می شود: روسازه با در نظر گرفتن اندرکنش سیال-سازه و سیستم جداساز لرزه‌ای. سیستم جداساز، از نوع الاستومری با هسته سربی بوده و توسط یک مدل با رفتار سختی دو خطی مدل می شود. معادله مزدوج حرکت سیال-مخزن با سیستم جداگر لرزه ای ترکیب می شود تا رفتار کل سیستم بررسی شود. سپس تحلیل در حوزه زمان انجام می شود. در این رساله نشان داده شده، جداساز می تواند به نحو مؤثری پاسخ های دینامیکی مانند فشار هیدرودینامیکی، برش پایه و شتاب و جابجایی های نسبی در روسازه را کاهش دهد. البته استفاده از سیستم جداسازی لرزه ای می تواند اثرات معکوسی روی حرکت تلاطم سطح آزاد مایع و جابجایی نسبی جداساز نسبت به زمین داشته باشد؛ زیرا با نرم تر شدن جداساز، جابجایی نسبی جداساز نسبت به زمین بیشتر می شود. همچنین اگر فرکانس مؤثر جداساز، به فرکانس اصلی امواج سطحی نزدی ک شود، ارتفاع امواج به سرعت افزایش می یابد. بر اساس این نتایج، برای طراحی بهینه جداساز زیر مخازن مستطیلی باید به دقت، جداسازهایی با یک حد مشخص از خصوصیات مکانیکی انتخاب شوند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی