مقایسه پدیده کمانش الاستوپلاستیک در مخازن استوانهایی فولادی بدون سقف و با سقف مخروطی تحت اثر نیروی زلزله با در نظر گرفتن اندرکنش سازه و سیال

در حال حاضر در کشور ما ایران، بیش از یک هزار مخزن اصلی با ظرفیت های مختلف از یک هزار مترمکعب تا صدوشصت هزار مترمکعب در انبارهای نفت برای ذخیره سازی فرآورده های نفتی مورد استفاده قرار میگیرد. با توجه به سرمایه گذاری انجام شده در امر سوخت و مخازنی که مجموع ظرفیت آنها بیش از شش میلیارد لیتر میباشد، واضح است که نگهداری و استفاده صحیح از آنها کاملا مهم و حیاتی است. از سوی دیگر با توجه به لرزه خیزی ایران، پایداری و قابلیت اعتماد مخازن فولادی استوانهایی تحت اثر نیروهای جانبی نظیر زلزله از اهمیت بسزایی برخوردار است. به همین دلیل در این پژوهش، به بررسی و مقایسه تنشهای کششی، فشاری و پدیده کمانش الاستوپلاستیک در مخازن با سقف مخروطی و بدون سقف تحت اثر سه زلزله بم، منجیل و طبس با استفاده از مدلسازی مخازن در نرمافزار اجزاء محدود آباکوس و تحلیل دینامیکی غیرخطی پرداخته شده است. نتایج حاصل نشان میدهند که مقادیرتنشهای کششی و فشاری دیواره با افزایش ارتفاع، در مخازن بدون سقف افزایش و در مخازن با سقف کاهش را به همراه دارد. همچنین خطر پدیده کمانش الاستوپلاستیک با افزایش نسبت ارتفاع به قطر، در مخازن با سقف مخروطی کاهش یافته و در مخازن بدون سقف، برای نسبت ارتفاع به قطر برابر با یک، خطر رخ دادن کمانش الاستوپلاستیک بسیار کم میباشد. مقایسه نتایج حاصل با مقدار مجاز آییننامه طراحی لرزه ای صنعت نفت ایران نیز نشان میدهد که بطور کلی طراحی بر اساس آیین نامه ذکورم روشی کاملا0 مطمئن برای کنترل تنشها و پدیده کمانش الاستوپلاستیک نمیباشد.

Keywords:

مخازن فولادی استوانهایی , روش اجزاء محدود , کمانش الاستوپلاستیک , تحلیل دینامیکی غیرخطی