ارزیابی اثر پالس سرعت زلزله بر پاسخ اندرکنش هیدرودینامیکی آب و سازه در مخازن بتنی روزمینی
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 4283-IRAST (R1)
نویسندگان
1کارشناس ارشد مهندسی زلزله، دانشگاه شهید بهشتی
2استادیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
چکیده
تعداد زیادی از رکوردهای زلزلههای اخیر از سایت های نزدیک گسل مربوطه بدست آمدهاند، این زلزلهها دارای پتانسیل خرابی بالا در حوزه نزدیک به علت مجاورت به منبع و اثرات جهتداری پیشرونده هستند. در این نوع زلزلهها بیشتر انرژی آزاد شده در یک پالس با سرعت بالا متمرکز می شوند. از طرفی تحلیل دینامیکی مخازن ذخیره مایعات، با توجه به نوع کاربری آنها، از موضوعات پراهمیت در مهندسی زلزله است. در این مقاله محیط سیال به روش هیدرودینامیک ذرات هموار و سازه مخزن به روش اجزای محدود مدلسازی شد و سپس تحت تاثیر رکورد پالس گونه، به صورت تاریخچه زمانی تحلیل گشت. به منظور صحت سنجی، درستی مدلسازی با نتایج آزمایشگاهی و عددی موجود مقایسه شد. پارامترهای ارتفاع تلاطم، شتاب در بالای دیواره مخزن، برش پایه، نیرو در عرض واحد و جابهجایی دیواره با در نظر گرفتن تاثیر اندرکنش آب-سازه بر مخزن برای بررسی اثر پالس بدست آورده شدند. نتایج نشان داد که فاصله زمانی بین زمان وقوع پالس با بیشینه برش پایه و نیرو در عرض واحد به یک اندازه وجود دارد در حالی که مقدار این فاصله زمانی برای بیشینه ارتفاع تلاطم بیشتر است.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Effect Evaluation of the Earthquake Velocity Pulse on Water and Structure Hydrodynamic Interaction in Concrete Ground Storage Tanks
Authors
Sepehr tehran, mohammad safi
Abstract
A wide number of recent earthquake records has been obtained from sites close to the seismic causative fault. They have high damage potential in near-fault areas due to the proximity of the source and effects of forward directivity. In these type of earthquakes, most of the emanating energy concentrates in a high-velocity pulse. On the other hand, considering their type of use, dynamic analysis of liquid storage tanks are one of the most important subjects in earthquake engineering. In this article the water medium is modeled using smoothed particle hydrodynamics method and tank's structure is modeled by finite element method. Then under a pulse-like earthquake excitation time history analysis has been performed. For verification purposes the modeling accuracy was compared with the available experimental and numerical results. The parameters of sloshing height, acceleration at the top of the tank’s wall, base shear, force per unit width and wall displacement were obtained for evaluating the effect of pulse. The results showed that the time difference between velocity pules with maximum base shear and force per unit width have the same value. While this time difference has a larger value for maximum sloshing height.
Keywords
Concrete tanks, near-fault record, Smoothed particle hydrodynamics, Sloshing height, Water-structure interaction