رشته مهندسی عمران گرايش : سازه
ارزیابی رفتار لرزه ای مخازن بتنی هوایی جداسازی شده با در نظر گرفتن اندرکنش سیال – سازه به کمک نرم افزار ABAQUS
فهرست مطالب:
چکیده: 10
فصل اول.. 10
کلیات… 10
1-1- بیان مساله تحقیق.. 12
1-2- اهمیت موضوع تحقیق و انگيزه انتخاب آن.. 13
1-3- فرضیه تحقیق.. 13
1-4- سوالات يا فرضيه هاي تحقيق.. 13
1-5- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق.. 14
فصل دوم. 15
مقدمه. 15
بخش اول.. 16
بررسی سیستم های میراگر. 16
2-1-مقدمه. 17
2-1-1-سازه ها 17
2-1-2-اهميت سازه هاي هوشمند در مهندسي عمران.. 18
2-2- اصول سازه هاي هوشمند براي كنترل پاسخ لرزه اي.. 19
2-3- تاريخچه سيستم هاي كنترل در سازه 22
2-4- سيستم هاي جداساز 26
2-4-1- مقدمه. 26
2-4-2-تكيه گاه هاي الاستومري.. 27
2-4-3- تكيه گاه هاي داراي هسته سربي.. 29
2-4-4- تكيه گاه هاي لاستيكي با ميرايي بالا. 30
2-4-5- تكيه گاه نوساني اصطكاكي.. 30
2-5- سيستم هاي اتلاف انرژي غير فعال.. 32
2-5-1- وسايل اصطكاكي.. 33
2-5-2- وسايل تسليم شونده فلزي.. 35
2-5-3-ميراگرهاي ويسكو الاستيك…. 36
2-6-سيستم هاي ميراگر نيمه فعال.. 38
2-6-1- ميراگرهاي جرمي تنظيم شده نيمه فعال.. 38
2-6-2- ميراگرهاي اصطكاكي نيمه فعال.. 39
2-6-3- جذب كننده هاي لرزه اي نيمه فعال.. 40
2-6-4-ميراگر سيال ويسكاس نيمه فعال.. 41
2-7- سيستم هاي كنترل فعال.. 42
2-7-1- پيكر بندي سيستم هاي كنترل فعال.. 43
2-7-2-سيستم هاي تاندون فعال.. 46
2-7-3-سيستم مهاربندهاي فعال.. 47
2-7-4- سيستم هاي توليد پالس…. 48
2-8-سيستم هاي كنترل مختلط… 49
2-8-1- سيستم جداساز مختلط… 49
2-8-2- مهاربند محرك-ميراگر مختلط… 50
بخش دوم. 54
بررسی انواع مخازن آب… 54
2-9- انواع مخازن.. 55
2-10- طبقه بندی مخازن بتن مسلح از نظر موقعیت نسبت به تراز زمین.. 57
2-10-1- مخازن هوایی.. 57
2-10-2- مخازن زمینی.. 58
2-10-3- طبقه بندی مخازن از لحاظ شکل هندسی.. 58
بخش سوم. 60
مروری بر ادبیات مخازن جداسازی شده 60
2-11- تحلیل لرزه ای مخازن هوایی بتنی.. 61
2-11-1-آسيب هاي وارده به مخازن هوايي در زلزله. 62
2-11-2- مدلسازی سازه و سیال.. 63
2-11-3- مدل سازي اجزا محدود خاك و سازه مخزن هوايي.. 66
2-11-4- نتایج ارزیابی.. 67
2-12- بررسی آسیب پذیري لرزه اي مخزن هوایی فلزي.. 68
2-12-1- نمونه موردي.. 68
2-12-2- تحلیل مودال مخزن نمونه موردي با تعداد شش پایه قابی.. 70
2-12-3- نتیجه گیري.. 71
2-13- مخازن ذخيره مايعات مرتفع جداسازي شده 72
2-13-1- مقدمه. 72
2-13-2- مدل سازي حركت مخزن.. 75
2-13-3- نتيجه گيري.. 75
فصل سوم. 77
تئوری و مدلسازی.. 77
3-1- مقدمه. 78
3-2- روش های تحلیل در سازههای مقاوم در برابر زلزله. 78
3-3- شتابنگاشت های انتخابی.. 79
3-4- دیدگاه های آئین نامه ای.. 83
3-4-1- آئین نامهی UBC 97.. 83
3-4-2- آئین نامهی 2800 ایران.. 84
3-4-3- مشخصات زلزله ی طرح.. 84
3-5- مقیاس سازی شتاب نگاشت ها به روش آئین نامهی 2800 ایران.. 85
3-5-1- اصلاح شتاب نگاشت ها 86
3-6- محاسبه نیروی دینامیکی سیال وارد بر مخزن.. 92
3-7- ویژگی های میراگر اصطکاکی.. 95
3-8- گام های مورد نیاز برای طراحی اولیه سیستم های اصطکاکی.. 99
3-8-1- بار لغزشی میراگر اصطکاکی.. 106
فصل چهارم. 108
نتایج مدلسازی.. 108
4-1- مقدمه. 109
4-2- نتايج حاصل از تحليل بدون وجود میراگر. 109
4-2-1- تغيير مكان تراز فوقانی در حالت مخزن پر. 110
4-2-2- تغيير مكان تراز فوقانی مخزن در حالت پرشدگی 60%. 112
4-2-3- تغيير مكان تراز فوقانی مخزن در حالت پرشدگی 30%. 114
4-2-4- تغيير مكان تراز فوقانی مخزن در حالت مخزن خالی.. 116
4-2-5- برش پایه برای مخزن خالی.. 120
4-2-6- برش پایه برای مخزن با درصد پرشدگی 30%. 122
4-2-7- برش پایه برای مخزن با درصد پرشدگی 60%. 124
4-2-8- برش پایه برای مخزن پر. 126
4-3- بررسي نتايج حاصل از تحليل با وجود میراگر. 129
4-3-1- تغيير مكان تراز فوقانی مخزن در حالت مخزن پر. 129
4-3-2- تغيير مكان تراز فوقانی مخزن در حالت پرشدگی 60%. 136
4-3-3- تغيير مكان تراز فوقانی مخزن در حالت پرشدگی 30%. 143
4-3-4- تغيير مكان تراز فوقانی مخزن در حالت مخزن خالی.. 150
4-3-5- برش پایه برای مخزن خالی با وجود میراگر در تراز فوقانی.. 159
4-3-6- برش پایه برای مخزن با درصد پرشدگی 30% با وجود میراگر در تراز فوقانی.. 161
4-3-7- برش پایه برای مخزن با درصد پرشدگی 60% با وجود میراگر در تراز فوقانی.. 163
4-3-8- برش پایه برای مخزن پربا وجود میراگر در تراز فوقانی.. 165
4-4- مقایسه برش پایه. 167
4-4-1- مقايسه برش پايه در حالت با و بدون میراگر اصطکاکی برای مخزن خالی.. 167
4-4-2- مقايسه برش پايه در حالت با و بدون میراگر اصطکاکی برای مخزن خالی با 30% پرشدگی.. 169
4-4-3- مقايسه برش پايه در حالت با و بدون میراگر اصطکاکی برای مخزن خالی با 60% پرشدگی.. 171
4-4-4- مقايسه برش پايه در حالت با و بدون میراگر اصطکاکی برای مخزن پر. 173
فصل پنجم.. 177
جمع بندی و نتیجه گیری.. 177
5-1- جمع بندی.. 178
5-2- نتیجه گیری.. 178
5-3- پیشنهادات ادامه کار 180
پیشنهادات زیر جهت تکمیل مطالعات ارائه می شود: 180
-
بررسی تاثیر سایر میراگر ها بر رفتار مخازن فلزی آب… 180
-
بررسی تاثیر میراگرها در سایر مخازن با مواد ساخته شده متفاوتی همچون بتن، مواد کامپوزیت و .. 180
-
بررسی مدهای شکست احتمالی در مخازن آب هوایی.. 180
-
انجام مدلسازی ها در مخازن دارای مهاربندی و یا ترکیب خمشی و مهاربندی.. 180
-
بررسی تاثیر استفاده از میراگر اصطکاکی در حالت مخزن با سیستم مهاربندی شده 180