شماره تماس مدرس جهت مشاوره و پشتیبانی آموزشی 09378825252-09155519509

چکیده

مخازن استوانه ای فولادی روزمینی ذخیره مایعات به طور گسترده در صنایع مختلف به کار می روند به دلیل اهمیت این سازه ها، اطمینان یافتن از عملکرد صحیح آن ها در زمان زلزله نیاز به مطالعات و ارزیابی لرزه ای آنها را دو چندان میکند در این تحقیق پس از مطالعه و بررسی دقیق آیین نامه های رایج، برخی از روابط و ضوابط آیین نامه ای بایکدیگر مقایسه شده اند رفتار لرزه ای سیستم مخزن-سیال غیر مهارشده با نرم افزار المان محدود ABAQUS(v 6-13) پس از اعتبارسنجی با یک مدل آزمایشگاهی، جهت مطالعه بلندشدگی ورق کف، تحت شتابنگاشت های زلزله السنترو 1940 و نورث ریج 1994 نیز بررسی شده است تاریخچه زمانی نیروهای جانبی و لنگر واژگونی سیستم مخزن-سیال محاسبه شده و مقادیر حداکثر آنها جهت یافتن رفتار آن نیز مشخص شده است نتایج به دست آمده نشان می دهد که مهار نشده بودن مخازن باعث پدیده بلندشدگی می شود که این پدیده نسبت به لنگر واژگونی غیر خطی می باشد در پایان نیز مقادیر حداکثر تنش های محوری بوجود آمده در پوسته مخزن محاسبه شده و با مقادیر آیین نامه ای برای یافتن این که کدامیک از مخازن دچار کمانش شده اند مقایسه می شوند


عنوان صفحه 
فصل 1- کلیات 1 
1-1- مقدمه 1 
1-2- معرفی مخازن استوانه ای معمولی و رفتار آنها 1 
1-3- ضرورت انجام پژوهش 4 
1-4- اهداف پژوهش 4 
1-5- فرضیات مورد استفاده در تحقیق 5 
1-6- ساختار پژوهش 5 
فصل 2- مروری بر تحقیقات گذشته 7 
2-1- مقدمه 7 
2-2- انواع مخازن 7 
2-3- انواع آسیب های وارده به مخازن 9 
2-3-1- مودهای آسیب پذیری لرزه ای مخازن استوانه ای ذخیره مایعات 9 
2-3-2- معیارهای خرابی مخازن 12 
2-3-2-1- واژگونی 13 
2-3-2-2- کمانش الاستیک 13 
2-3-2-3- لغزش 13 
2-3-2-4- کمانش الاستوپلاستیک (کمانش پافیلی ) 13 
2-3-2-5- آسیب دیدگی سقف 14 
2-3-2-6- بلند شدگی کف 15 
2-3-2-7- نشست نامتقارن 15 
2-3-3- ارزیابی آسیب ها و روش مقاوم سازی آن ها 15 
2-4- تاریخچه طراحی لرزه ای مخازن 19 
2-4-1- تحلیل دینامیکی سیستم های مخزن – سیال مهار شده 19 
2-4-1-1- مدل های مخزن صلب 20 
2-4-1-2- مدل های مخزن انعطاف پذیر 23 
2-4-2- تحلیل دینامیکی مخازن مهارنشده 25 
2-5- تحقیقات آزمایشگاهی 26 
2-6- تحقیقات عددی 27 
2-7- مبانی طراحی مخازن 28 
2-8- خلاصه و جمع بندی 29 
فصل 3- مقایسه و مروری برآیین نامه ها و دستورالعمل های طراحی و اجرای مخازن 32 
3-1- مقدمه 32 
3-2- مروری بر ضوابط آیین نامه ای 34 
3-2-1- مدل های مکانیکی 35 
3-2-2- پریود زمانی مود ضربانی 37 
3-2-3- توزیع فشار هیدرودینامیک ناشی از تحریک افقی 41 
3-2-4- پاسخ به تحریک قائم پایه 43 
3-2-5- ارتفاع موج سطحی آب 46 
3-2-6- اندرکنش سازه- خاک 46 
3-3- برش پایه مخازن 47 
3-3-1 IBC 2000 47 
3-3-2- استانداردهای AWWA 49 
3-3-2-1 AWWA D-100 و AWWA D 103 49 
3-3-3- API 650 51 
3-3-4- EUROCODE 8 53 
3-3-5- راهنمای NZSEE و NS 4203: 1992 56 
3-4- مقایسه آیین نامه ها از نظر نیروی جانبی طراحی 60 
3-5- ضوابط دیگر 64 
3-6- بحث و نتیجه گیری 65 
3-6-1- خلاصه بحث 65 
3-6-2- نتیجه گیری 67 
فصل 4- روش مدل سازی و اعتبارسنجی 70 
4-1- مقدمه 70 
4-2- مقدمه ای درباره نرم افزار ABAQUS 70 
4-2-1- روش های حل موجود در ABAQUS دو روش زیر می باشد: 71 
4-2-2- انواع مسائل 71 
4-3- اعتبار سنجی مدل آزمایشگاهی 73 
4-4- جزئیات مدل سازی مطالعات پارامتری 78 
4-4-1- مصالح و ویژگی هریک 78 
4-4-2- مدل های مورد مطالعه 79 
4-4-3- شبکه بندی المان ها 79 
4-4-4- اندرکنش سازه-سیال 80 
4-4-4-1- شبکه بندی تطبیقی 80 
4-4-4-2- فرمولاسیون های موجود برای مدل سازی سیال 81 
4-4-5- شرایط مرزی و بارگذاری 83 
فصل 5- پاسخ دینامیکی مخازن روزمینی با تأکید بر پدیده بلندشدگی 87 
5-1- مقدمه 87 
5-2- نیرو های جانبی و لنگر واژگونی بوجود آمده 87 
5-3- پاسخ دینامیکی مخزن 91 
5-3-1- بلند شدگی ورق کف 91 
5-3-2- پریود ارتعاشی تعمیم یافته 93 
5-4- رفتار دینامیکی سیال 96 
5-5- آنالیز تنش و گسیختگی سازه مخزن 97 
5-5-1- تنش های دیواره مخزن 97 
5-6- گسیختگی سازه مخزن 100 
5-7- خلاصه 100 
فصل 6- نتیجه گیری و پیشنهادها 103 
6-1- مقدمه 103 
6-2- خلاصه و نتیجه گیری 103 
6-3- پیشنهادها جهت تحقیقات آتی 105


فصل 1- کلیات

1-1- مقدمه

مخازن استوانه ای روزمینی ذخیره مایعات به طور گسترده در صنایع مختلف نظیر ذخیره آب، سوخت، مواد شیمیایی و غیره در کاربری های مختلف استفاده می شوند .شکست مخازن سوخت می تواند منجر به آتش سوزی های مهیب و غیر قابل کنترل شده و همچنین شکست و خرابی مخازن ذخیره مواد شیمیایی آثار مخرب زیست محیطی را در پی داشته باشد. پالایشگاه ها نیز از مهمترین واحد های صنعتی هستند که به عنوان قلب تپنده صنعت نفت عمل می کنند. در پالایشگاه ها مسائل مختلفی مطرح است که درآن بهره برداری بی وقفه و کاهش مشکلات زیست محیطی دارای اهمیت خاصی هستند. بر این اساس، این مراکز باید تحت هر شرایطی بتوانند سرویس دهی مناسب داشته باشند. به دلیل وجود مواد قابل اشتغال در پالایشگاه ها، کوچکترین حادثه ای می تواند به فاجعه ای بزرگ تبدیل شود که نه تنها تمام تأسیسات پالایشگاهی را از بین می برد، بلکه می تواند مراکز مجاور آن را نیز تحت تأثیر خود قرار دهد. علاوه بر این خسارت های جانی و مالی، این حادثه صدمات جبران ناپذیری را به محیط زیست منطقه وارد می کند که اثرات آن سالها پس از حادثه باقی می ماند .از همین رو عملکرد صحیح این سازه ها در حین زلزله و بعد از آن جهت مقابله با نیروهای جانبی، یک عامل اساسی و مهم می باشد. از سال 1962 مطالعات اولیه تحلیلی روی مخازن انجام گرفته است و مدل های تحلیلی متعددی به عنوان نتایج این تحقیقات بدست آمده است[22و22و37و52و54]. بعضی از این مدل ها در جامعه مهندسی پذیرفته شده و در آیین نامه های طراحی به عنوان استاندارد های طراحی گنجانده شده اند .در حالی که خیلی از مخازن طراحی شده بر مبنای آیین نامه های جدید هنوز در زلزله های مهم دچار آسیب می شوند[42]. عملکرد ضعیف مخازن در زلزله ها نشان می دهد که رفتار لرزه ای این مخازن پیچیده تر از آنست که در مدل های تحلیلی فرض شده است و در آیین نامه ها وجود دارد. بنابراین، درک بهتر رفتار لرزه ای این مخازن مورد نیاز است.

1-2- معرفي مخازن استوانه ای معمولي و رفتار آنها

در بین شکل های مختلف ذخیره کننده مایعات، مخازن استوانه ای فولادی روزمینی بسیار مرسوم تر بوده و در تحمل نیروهای هیدرواستاتیک ناشی از وزن مایع کارایی بهتری دارند. یک نمونه مخزن در شکل 1-1 نمایش داده شده است.

برای مخازن گسترده که قطر آنها نسبت به ارتفاع آنها زیاد است، مهار کردن این مخازن از نظر طراحی و هزینه مشکل می باشد و از همین رو به صورت مهار نشده طراحی و اجرا می شوند[37].



شکل 1-1- نمایی از مخازن زمینی

در حالت بارگذاری استاتیکی، مخزن در معرض فشار هیدرواستاتیک متقارن ناشی از سیال است که به صورت محیطی بر دیواره مخزن اثر می کند. نیروی کششی در دیواره پوسته مخزن برای تحمل این فشار جانبی به وجود می آید. در طراحی استاتیکی این مخازن، ضخامت مورد نیاز دیواره پوسته مخزن توسط مقدار نیروهای محیطی کششی به دست می آید. تحت بارگذاری استاتیکی، ورق کف و قسمت های مختلف سازه مخزن بارهای بزرگی را تحمل نمی کنند و بنابراین فقط برای حداقل نیازهای سازه ای طراحی می شوند. وقتی مخازن تحت بارهای لرزه ای قرار می گیرند، حرکات ارتعاشی در سیال موجود در مخزن به وجود می آید. این حرکات به دو حالت تقسیم بندی می شوند: اولین حالت که حالت ضربانی1 نامیده می شود شامل حرکت قسمتی از سیال می شود که با خود سازه مخزن تکان می خورند. حالت دوم که به عنوان حالت نوسانی یا حرکت موجی سطح سیال خوانده می شود، شامل حرکت سیال در نزدیکی سطح سیال می شود که به صورت عمودی نوسان می کند. تأثیر اینرسی جنبش های سیال در مخزن باعث ایجاد فشارهای هیدرودینامیک بر دیواره سازه می شود که می تواند چندین برابر نیروی هیدرواستاتیک باشد .اثرات ایجاد شده ناشی از جنبش سیال در حالت کلی با نیروی جانبی و لنگر واژگونی بیان می شود. در پاسخ به نیروی هیدرودینامیک، تنش های فشاری و کششی به علاوه تنش های اضافی محیطی در دیواره پوسته مخزن ایجاد می شود. این تنش ها غیر متقارن هستند و بسیار بزرگتر از فشار هیدرواستاتیک تحت شرایط استاتیکی هستند. برای مخازن مهار نشده که فاقد سیستم مهاری بین ورق کف و فونداسیون هستند ،تحت لنگر واژگونی نسبتأ بزرگ، قسمتی از ورق کف از فونداسیون جدا می شوند. همراه با بلند شدگی ورق کف، تغییر شکل های بزرگ خارج از مقطع دوار مخزن در دیواره پوسته رخ می دهد. این پدیده «مکانیزم بلندشدگی1» نامیده می شود. مکانیزم بلندشدگی نسبت به بار اعمال شده بسیار غیر خطی است. تغییر شکل عمده و حرکت سازه مخزن می تواند بر حرکت سیال و در نتیجه بار هیدرودینامیکی تأثیر گذار باشد .

شکل 1-2 نمونه تأثیر بار هیدرودینامیک و تغییر شکل پوسته را نشان می دهد. بر اساس مشاهدات میدانی شکل های گسیختگی مخازن طبق موارد زیر خلاصه می شوند[62]:

  1. گسیختگی ورق کف
  2. کمانش دیواره پوسته مخزن
  3. گسیختگی ورق پوسته در قسمت مهار بین بدنه و کف
  4. گسیختگی سیستم مهاری
  5. گسیختگی سیستم سقف
  6. واژگونی کلی
  7. گسیختگی و یا نشست فونداسیون
  8. لغزش جانبی فونداسیون ناشی از جنبش و تکان
  9. خسارات وارده به اتصالات لوله ها و دیگر تجهیزات مکانیکال



شکل 1-2- فشار هیدرودینامیک و عواقب ناشی از آن[33]

در مخازن مهار نشده، کمانش دیواره پوسته مخزن ناشی از بزرگی نیروی فشاری ایجاد شده در آن وقتی که در حین زلزله کف مخزن از روی زمین کنده و بلند می شود، رایج ترین نوع آسیب سازه ای است. گسیختگی سقف مخزن ناشی از برخورد شدید موج سیال و آسیب وارده به سیستم های مکانیکال سقف، بیشترین گزارشات آسیب های وارده به مخزن را شامل می شوند[45].

1-3- ضرورت انجام پژوهش

در برخی مناطق پدیده زلزله یک امر عادی است و به طور متوسط هر چند سال یکبارتجربه می شود .به همین منظور سازه هایی که در این مناطق احداث می شوند باید به گونه ای باشند که با توجه به سطح عملکرد مورد انتظار، در مقابل زلزله رفتار کنند. مخازن ذخیره استوانه ای فولادی روزمینی به طور گسترده ای در مجتمع های نفتی و انبار های نفت بکار برده می شوند. تجربه زلزله های گذشته در ژاپن، ایالات متحده، ترکیه و سایر کشورها نشان می دهد که این گونه مخازن در مقابل حرکات نیرومند زلزله بسیار آسیب پذیر هستند و لذا مطالعات و ارزیابی آسیب پذیری و پیشگیری از وقوع این آسیب ها ودر نهایت مقاوم سازی آن ها از اهمیت زیادی بر خوردار است[61]. به دلیل اهمیت این سازه ها، اطمینان یافتن از عملکرد صحیح این سازه ها در زمان زلزله به دلیل پیچیدگی رفتاری آنها، به مطالعات بیشتری نیاز دارند. این پیچیدگی از یک سو و از سوی دیگر لزوم درک اندر کنش مخازن با سیال درون در زمان بارگذاری و طراحی سازه تحت بار های دینامیکی در سازه، بررسی عددی بیشتری را می طلبد.

1-4- اهداف پژوهش

هدف اصلی این تحقیق مطالعه رفتار لرزه ای مخازن مهار نشده حاوی سیال جهت فهم و درک بهتر مکانیزم بلندشدگی مخازن است .در این پایان نامه به ارزیابی نیروهای طراحی لرزه ای در آیین نامه و دستورالعمل های طراحی مخازن پرداخته شده است و مقادیر ضریب برش پایه مخازن با ساختمان های متعارف مقایسه شده اند. همچنین ضوابط مربوط به تحلیل و مدل سازی مخازن، مدل های مکانیکی و پارامترهای آن، فشار هیدرودینامیک ناشی از تحریک افقی و قائم، پریود زمانی مخزن در مود افقی و قائم، تأثیر انعطاف پذیری خاک و غیره در آیین نامه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است .در این پایان نامه رفتار لرزه ای این مخازن از طریق تحلیل تاریخچه زمانی با تمرکز بر روی مکانیزم بلندشدگی نیز مطالعه شده است .برای این منظور ،رابطه بین بارهای هیدرودینامیک و بلندشدگی ورق کف بر تغییر شکل های سازه مخزن، تنش های ایجاد شده در سازه مخزن و حرکت سیال داخل مخزن مطالعه شده است.

1-5- فرضیات مورد استفاده در تحقیق

در این تحقیق برای مدل های عددی از فرضیاتی استفاده شد. این فرضیات به صورت زیر ارائه شده اند:

  1. خطی بودن ویژگی های فیزیکی مصالح مورد استفاده سازه مخزن
  2. غیر قابل تراکم پذیر بودن و غیر لزج بودن سیال مورد استفاده در تحلیل ها
  3. غیر خطی بودن تمامی تحلیل ها و تحلیل تاریخچه زمانی به صورت انتگرال گیری صریح
  4. شبکه بندی حوزه سیال به صورت شبکه بندی تطبیقی1
  5. در نظر گرفتن اندرکنش مابین سیال و سازه مخزن
  6. نادیده گرفتن اندرکنش مابین مخزن و تکیه گاه زیر آن

1-6- ساختار پژوهش

در این پایان نامه در فصل دوم مروری بر تحقیقات انجام شده در زمینه رفتار لرزه ای مخازن تا به حال انجام شده است. این مطالب شامل مروری بر مدل های تحلیلی موجود برای مخازن مهارشده و مهار نشده این نوع از سیستم های سازه ای و رفتار مشاهده شده دینامیکی آن ها در مطالعات آزمایشگاهی است. مدل های تحلیلی استفاده شده در این تحقیق به صورت مختصر در فصل دوم ارائه شده اند.

در فصل 3 مروری بر آیین نامه های رایج در طراحی و ساخت مخازن در دنیا ذکر شده است و برخی از ضوابط آن ها با یکدیگر مقایسه شده اند. در فصل 4 روش مورد استفاده در مدل سازی عددی که توسط نرم افزار المان محدودی ABAQUS انجام شده است به طور مختصر توضیح داده شده و روش مدل سازی با یک نمونه مدل آزمایشگاهی اعتبار سنجی شده است.

تحلیل تاریخچه زمانی انجام شده بر روی سیستم های مخازن مهارنشده در فصل 5 ارائه شده است .هدف از این تحلیل درک بهتر تأثیرات متقابل مکانیزم بلندشدگی سازه مخزن با جنبش و حرکت سیال می باشد .

خلاصه ای از مطالعه حاضر و نتایج بدست آمده از آن و پیشنهاداتی برای کارهای آتی در فصل 6 ارائه شده است.


فصل دوم

مروری بر تحقیقات گذشته

2-1- مقدمه

تحلیل تاریخچه زمانی رفتار لرزه ای سیستم های مخزن-سیال شامل دو جنبه می باشد. اول اینکه مدل سازی رفتار سیال داخل مخزن که در معرض جنبش ناشی از حرکت زمین است و در نتیجه تأثیر فشار هیدرودینامیک بر سازه سیال. دوم مدل سازی مخزن برای بدست آوردن پاسخ دینامیکی سازه مخزن ناشی از جنبش زمین و فشار هیدرودینامیک است.

در فرمول بندی مسائل لرزه ای مخازن، سیال داخل مخزن به طور کلی غیر قابل تراکم و غیر ویسکوز فرض می شود. جریان سیال نیز غیر چرخشی فرض می شود. معادله دیفرانسیل لاپلاس بر حسب تابع پتانسیل سرعت جهت مدل سازی حرکت ایده آل سیال فرض می شود. شرایط مرزی معادله لاپلاس ،توسط پاسخ دینامیکی سازه مخزن تعریف می شود که در واقع ترکیبی از ارتعاش ناشی از جنبش زمین و تغییر شکل های ناشی از بار هیدرودینامیک است. بنابراین حرکت سیال و پاسخ دینامیکی سازه مخزن هر دو در رفتار لرزه ای مخزن تأثیر گذار هستند.

در تحقیقات گذشته، سازه مخزن، صلب و شرایط انتهایی آن در فونداسیون، مهار شده فرض می شد .تأثیر ترکیب حرکت سیال و پاسخ دینامیکی سازه مخزن ناشی از جنبش زمین نیز در نظر گرفته نمی شد. بعدا انعطاف پذیری جداره پوسته مخزن و تأثیر ترکیبی حرکت سیال و پاسخ دینامیکی سازه مخزن ناشی از جنبش زمین در تحلیل ها در نظر گرفته شد. اخیرا تأثیر مهم بلندشدگی ورق کف در پاسخ لرزه ای سیتم های مخزن-سیال مهار نشده مشخص شده است و در تحقیقات مختلفی به آن پرداخته اند[35،43،31]..

در این فصل پس از معرفی مخازن و انواع آنها، انواع مودهای آسیب پذیری مخازن و نحوه مقاوم سازی مخازن به طور مختصر بحث می شود. در ادامه به بررسی تاریخچه طراحی و تحلیل این سازه ها پرداخته می شود و آیین نامه های رایج در طراحی نیز ارائه می شوند. در پایان نیز خلاصه ای از فصل در قسمت پایانی فصل آمده است.

2-2- انواع مخازن

مخازن ذخیره فولادی استوانه ای رو زمینی از جمله سازه ها و تجهیزات صنعتی هستند که نقش حساسی در تامین آب آشامیدنی و سیستم های اطفاء حریق دارند. بر اساس نوع مهار کف، این مخازن را به دو گروه عمده مهار شده و مهار نشده طبقه بندی می کنند. مخازن رو زمینی استوانه ای شکل، بیشترین کاربرد را در بین انواع مخازن دارا هستند که به دلیل سادگی در طراحی، مناسب بودن برای تحمل بارهای اولیه هیدرواستاتیکی و سهولت ساخت آنها می باشد. یکی از سازه های بسیار مهم که کاربرد فراوانی در پالایشگاه های نفت و گاز دارد مخازن روزمینی نفتی است که بصورت استوانه های فولادی طراحی و اجرا می شوند. نظر به اینکه مخازن حاوی سیال دارای شرایط و خصوصیات خاص لرزه ای بوده و بخصوص مخازن حاوی مواد سوختی حائز اهمیت فوق العاده ای از لحاظ سطح ایمنی در هنگام وقوع زلزله هستند، اینگونه مخازن در مجتمع های پالایشگاهی و صنعتی برای ذخیره آب ،مواد نفتی، مواد شیمیایی و گاز طبیعی کاربرد گسترده ای دارند و معمولا دارای قطری بین 12 تا 76 متر و ارتفاع آنها معمولا کمتر از قطر آنها می باشد.

یک مخزن فولادی از سه جزء اصلی تشکیل یافته است: بدنه،کف و سقف. بدنه مخزن یک پوسته استوانه ای از ورق فولادی است.کف مخزن، ورق تختی میباشد که متکی بر بستر متراکم و یا شالوده گسترده بوده و سقف آن نیز بسته به نوع ماده ذخیره شده در آن، به صورت ثابت1 و یا شناور ساخته می شود. سقفهای ثابت توسط ستونهای میانی و سقفهای متحرک توسط یک تیر خرپایی نگهداری می شوند.

مخازن بر حسب نوع مصالح ساخت)شکل2-1(، نوع استفاده)شکل 2-2( و حتی بر حسب موقعیت و مکان ساخت)شکل2-3( تقسیم بندی می شوند.


شکل 2-1- انواع مخازن بر حسب نوع مصالح ساخت[35]


شکل 2-2- انواع مخازن بر حسب نوع ذخیره و استفاده[35]


شکل 2-3- انواع مخازن بر حسب موقعیت مکان استقرار و شرایط بستر[35]

2-3- انواع آسیب های وارده به مخازن

مودهای آسیب پذیری لرزه ای مخازن استوانه ای ذخیره مایعات

آسیب های زیادی برای مخازن استوانه ای ذخیره مایعات در طی زلزله های گذشته گزارش شده است و تحلیل و آنالیز های لرزه ای زیادی روی آنها انجام گرفته شده است[35].

انواع آسیب پذیری های مخازن شامل موارد زیر می شود:

  • کمانش دیواره مخزن
  • گسیختگی سقف مخزن و اتصالات آنها
  • لغزش جانبی و بلندشدگی کف
  • گسیختگی موضعی پایه مخزن و نشست غیر یکنواخت
  • گسیختگی و شکست میل مهارها
  • ترک برداشتن قسمت هایی از صفحه ی پایینی

کمانش جداره شامل کمانش برشی و خمشی می شود. کمانش خمشی خود نیز شامل 2 نوع کمانش الماسی1 و کمانش پافیلی می باشد[35]. این نوع مودهای کمانشی مرتبط با پارامترهای هندسی مخزن از جمله ارتفاع به شعاع و نسبت شعاع به ضخامت است. شکل 2-4 رابطه بین مودهای کمانشی و این پارامترهای هندسی را نشان می دهد. کمانش برشی برای نسبت های ارتفاع به شعاع پایین رخ میدهد و کمانش خمشی عمدتا برای نسبت های ارتفاع به شعاع بالا اتفاق می افتد. کمانش برشی توسط نیروی برشی اتفاق می افتد و باعث بروز چین خوردگی ها افقی در وسط دیواره مخزن می شود. نمونه کمانش الماسی در شکل 2-5 نشان داده شده است.



شکل 2-4- مودهای کمانشی مخازن بر حسب پارامتر های هندسی آنها[35].



شکل 2-5- یک نمونه مود کمانشی الماسی[33].

کمانش الماسی یکی از مودهای کمانش خمشی است که توسط ممان خمشی، در پایه مخزن رخ می دهد. موقعی که کمانش رخ می دهد مقطع عضو در جایی که کمانش رخ داده است به سمت داخل خم می شود و دارای چین خوردگی های زیادی می شود. به خاطر این که این تغییر شکل ها شدید می باشند، مقاومت سازه ای مخزن کاهش ناگهانی دارد. کمانش الماسی به طور گسترده بعد از اینکه در مخازن مایعات در زلزله گرینویل 19221 اتفاق افتاد شناخته شد[35].

کمانش پافیلی نوع دیگر کمانش خمشی است. این نوع کمانش در زلزله مهیب آلاسکا 1964 مشاهده شد. در زلزله سن فرناندو و زلزله نورث ریج 1994 ترک هایی نفوذی در مخازن مشاهده شد. نمونه یک کمانش پافیلی در شکل 2-6 نمایش داده شده است. در کمانش پافیلی، مقطع کمانش به سمت خارج از مقطع دایره اولیه گسترش می یابد و مقاومت سازه ای به آرامی و نسبتا با گسترش مقطع به خارج، کاهش می یابد. شرایط رخداد کمانش پافیلی و کمانش الماسی بسته به تنش پیرامونی ناشی از فشار های داخلی مخزن می باشد که تنش محیطی نامیده می شود[35]. اولی موقعی اتفاق می افتد که تنش محیطی کوچک است و دومی وقتی که تنش محیطی بزرگتر است اتفاق می افتد. در زلزله هیوگوکن 1995 نمونه های زیادی از کمانش های الماسی و پافیلی در مخازن استوانه ای ذخیره مایعات مشاهده شد.


         شکل 2-6- یک نمونه کمانش پافیلی[33].

————————————————————————————————————————————–

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

پایان نامه های موجود در سایت فقط در صورت دریافت پکیج طلایی آباکوس قابل دریافت است.
برای دریافت این پایان نامه و تمامی پایان نامه های سایت، پکیج طلایی آباکوس را خریداری بفرمایید. پس از خریداری پکیج طلایی لینک دانلود پایان نامه ها فعال خواهد شد.
شماره های تماس :
05142241253
09120821418

دریافت پکیج طلایی

————————————————————————————————————————————–