روشهای مدل سازی اندرکنش آب سازه در مخازن

مخازن هوایی از جمله سازه هایی هستند که از لحاظ رفتار لرزه ای دارای اهمیت بالایی می باشند. با توجه به اینکه حجم مخازن هوایی محدود بوده و استفاده از آنها برای احجام بالا توجیه فنی و اقتصادی ندارد، عموماً در کشور ایران از این مخازن برای تأمین فشار در خطوط شبکه ی آبرسانی روستاها و شهرهای کوچک استفاده می شود. لذا با توجه به بحران آب در کشور ؛ بررسی رفتار لرزه ای این گونه سازه ها به خصوص بررسی اندرکنش آب سازه که منجر به بهبود روش - های طراحی آنها از لحاظ فنی و اقتصادی می شود، در برنامه توسعه پایدار روستایی اهمیت بالایی از خود نشان می دهد. برآورد نیروهای هیدرودینامیک در مخازن سوخت هواپیماها، سدها، سازه های مستغرق و مخازن ذخیره مایع از دیرباز مورد توجه مهندسان و طراحان بوده است. در این زمینه گام های نخست توسط وسترگارد، کارمن و ژاکوبسن برداشته شد. هاوزنر از نخستین کسانی بود که نیروهای وارد شده به مخازن را با فرض صلب بودن دیواره، هنگام زلزله بدست آورد. پس از آن سایر پژوهشگران نظیر آبرامسون، هارون، ولتسوس و... کارهای تکمیلی در این خصوص انجام دادند. اطمینان یافتن از عملکرد درست مخازن در زمان زلزله ، به لحاظ پیچیدگی رفتاری آنها به مطالعه و بررسی دقیق نیاز دارد. این پیچیدگی ازیک سو و از سوی دیگر لزوم درک اندرکنش مخزن و آب در هنگام بارگذاری و طراحی سازه ، تحت تحریک دینامیکی در سازه نیاز به ارایه روشهای ساده را در آیین نامه ها دوچندان می کند. در ادامه به بررسی انواع مدلهای موجود پیشنهادی توسط محققین و روابط حاکم بر آنها جهت آنالیز لرزه ای مخازن خواهیم پرداخت. لازم به ذکر است با توجه به پیچیدگی رفتار سیالات، در مطالعه رفتار دینامیکی آنها ساده سازی هایی انجام می شود . فرض می شود که مایع ایده آل و همگن است ، اثر ویسکوزیته آن قابل اغماض است ، دامنه امواج کوچک است و از آشفتگی در جریان صرفنظر می شود.

کلیدواژه ها:

مخازن ، اندرکنش آب و سازه ، هاوزنر ، مدل جرم متمرکز ، مدل دوجرمی ، فرض جرم اضافه شده