تعیین ضریب رفتار مخازن هوایی بتنی مکعبی و استوانه ای متکی بر قاب خمشی با روشهای تحلیلغیرخطی

در طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله، نیازهای مرتبط با شرایط ساختگاه، اهمیت سازه، پاسخ های لرزه ای مورد انتظار و سطوح قابل پذیرش آسیب پذیری می تواند تعیین کننده طرح باشند. بر این اساس آئین نامه های طراحی با توجه به سیستم مقاوم سازه در برابر زلزله و با در نظر گرفتن مسائل اقتصادی، نیروی طراحی ناشیاز زلزله را کاهش داده و استفاده از ظرفیت های استهلاک انرژی در اثر رفتار غیرالاستیک سازه را مجاز می دانند. بنابراین سازه ها می توانند برای نیروی زلزله ای به مراتب کمتر از حالت خطی طراحی گردند. در این میان، مخازن هوایی آب به دلیل نقش بسیار مهمی که بعد از وقوع زلزله باید از خود نشان دهند، از جمله سازه های با اهمیتزیاد محسوب می شوند و لذا بررسی عملکرد لرزه ای و تعیین ضریب رفتار آنها بسیار حائز اهمیت است. سرویس دهی مخازن هوایی بعد از زلزله، به دلیل نیاز به تامین آب مورد نیاز برای آشامیدن و مهار آتش سوزی های ناشی زلزله، بایستی ادامه داشته باشد. فرمول بندی به کار برده شده براساس آیین نامه FEMA274 می باشد. در این تحقیق دو مخزن هوایی بتنی استوانه ای و مکعبی شکل ذخیره مایعات با توجه به مشخصات هندسی مخزن از قبیل ارتفاع، مشخصات مصالح، الگوسازی آب مخزن، ویژگی های پایه مخزن، نوع بارگذاری، نوع خاک و نوع لرزه خیزی منطقه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. محاسبه ضریب رفتار با استفاده از روشهای تحلیل استاتیکی غیر خطی (پوش آور) و تاریخچه زمانی غیر خطی بر روی دو مخزن مورد نظر بررسی شده است. ابتدا نحوه تشکیل مفاصل پلاستیک ارائه شده و سپس با استفاده از دو روش مذکور، ضریب رفتار دو نوع مخزن تحت اثررکورد زلزله های سن فرناندو آمریکا، کوبه ژاپن و چی چی تایوان محاسبه و با یکدیگر مقایسه شده اند بر اساس روش تحلیل پوش آور، مقدار ضریب رفتار برای مخازن هوایی مکعبی و استوانه ای به ترتیب برابر 1/92 و 2/41 تعیین شدند. نهایتا نتایج حاصله با مقادیر داده شده در آیین نامه 280 ایران و همینطور نشریه 123 سازمانمدیریت و برنامه ریزی کشور، مقایسه گردیده اند.

Keywords:

ضریب رفتار , مخازن هوایی , روشهای تحلیل غیرخطی , مفاصل پلاستیک , قاب خمشی , عملکردلرزه ای