تاثیر پارامتر های هندسی بر کمانش الاستوپلاستیک مخازن فلزی استوانه‌ایی زمینی با درنظر گرفتن اندرکنش سازه و سیال

با تغییر هندسه مقطع شمع یا مخروطی کردن شمع‌ها، می‌توان بدون افزایش حجم مصالح مصرفی ، به ظرفیت باربری بیشتری دست یافت. شمع‌های مخروطی که دارای سطح مقطع بزرگتری نسبت به قسمت انتهایی شمع هستند، از نظر ظرفیت باربری، عملکرد لرزه‌ای و همچنین توزیع بهتر مصالح در طول شمع بسیار کارآمدتر از شمع‌های استوانه‌ای می‌باشند. شمع‌های نیمه‌مخروطی که فقط قسمت بالایی آن به صورت مخروطی می‌باشد، از عملکرد و سهولت اجرایی بهتری نسبت به دو نوع قبلی( مخروطی و استوانه ای) برخوردار هستند هدف از انجام این تحقیق تعیین میزان افزایش ظرفیت باربری شمع‌های مخروطی و نیمه‌مخروطی نسبت به شمع‌های استوانه‌ای هم‌حجم می باشد.. در این پژوهش آنالیز عددی به روش اجزای محدود (نرم‌افزار Plaxis 2D) به منظور بررسی اثر تغییر زاویه نوک شمع و ارتفاع مخروطی شمع در خصوص تعیین ظرفیت باربری محوری آنها نسبت به شمع‌های استوانه‌ای هم‌حجم در ماسه پرداخته شده است. همچنین ظرفیت باربری شمع‌های نیمه‌مخروطی که از نظر محققان دور مانده است نیز در این تحقیق مورد بررسی قرار ‌گرفته است. آنالیزها برای شمع‌های با طول مختلف انجام شده است. مقایسه مقادیر ظرفیت باربری نهایی به دست آمده از نمودار بار- نشست شمع‌ها، حاکی از ظرفیت باربری بیشتر شمع های مخروطی و به خصوص نیمه‌مخروطی نسبت به شمع‌های استوانه‌ای داشته است. همچنین مشاهده شد که افزایش ظرفیت باربری، بیشتر در شمع‌های با طول کوتاه اتفاق می‌افتد.

Keywords:

مخازن فولادی استوانه‌ایی , روش اجزاء محدود , کمانش الاستوپلاستیک , تحلیل دینامیکی غیرخطی , اندرکنش سازه و سیال