تحلیل رفتار دینامیکی سیال و لنگرهای بیشینه در مخازن بتنی مدفون

مخازن بتنی یکی از سازه های مهم در نگهداری سیالات به منظور ذخیره سازی و استفاده در شبکه های انتقال می باشند. این مخازنمستطیلی معمولا دارای اشکال ثابتی در پلان و ارتفاع بوده و با توجه به میزان دبی ورودی، شرایط زمین ساختگاه، نوع بار استاتیکی ودینامیکی طراحی و محاسبه میگردد. در این تحقیق ابتدا جهت استقرار دو نوع سیال مختلف با نام های آب و فسفات بارهای هیدرواستاتیکی محاسبه گردیده و سپس برای مخزن 250 مترمکعبی با ابعاد و ارتفاع های متفاوت تنش ها و لنگرهای وارده به کمک مدل ریاضی محاسبه گردیده است. در مرحله بعد بر پایه تحلیل مخزن الگوریتمی محاسبه گردیده تا بر اساس آن ضخامت بهینه مخازن با توجه به لنگر های وارده محاسبه و در نهایت وزن میلگرد مصرفی محاسبه گردد. الگوریتم و نمودارهای مقایسه ای مخازن نشان می دهد با استفاده از لنگر خمشی ضمن تعیین و طراحی ضخامت اعضای سازه جهت مقاومت در برابر نیروهای برشی وارده می توان مقادیر میلگرد مورد نیاز را در اعضا به همراه مقادیر اضافی در نقاط تمرکز تنش محاسبه نمود. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت که با افزایش ارتفاع سازه مخازن، میلگرد مورد نیاز و حجم بتن مصرفی در دیوار طولی و عرضی آن ها افزایش م ییابد. بررسی روند تغییر شکل ها و رفتار ارتعاشی مخازن ذخیره سیال نشان می دهد که در مخازن با ارتفاع کمتر مودهای اول و دوم نوسان بیشترین تغییر را ناشی می شود.

کلیدواژه ها:

مخازن بتنی ، رفتار دینامیکی ، بهینه سازی ، الگوریتم مقایسه ای