تعيين و مقايسه ضريب رفتار مخازن هوايي بتني مكعبي و استوانه اي متكي بر شافت مركزي و قاب خمشي با روشهاي تحليل غيرخطي

Determining and comparing behavior coefficient of cubic and cylinder concrete air tanks relies on cylinderical shaft and bending frame using nonlinear analysis methods

امروزه كاربرد سازه هاي بتن مسلح به منظور ذخيره آب و ديگر مايعات آبي گسترش فراواني يافته است. همچنين طراحي، ساخت و نگهداري مخازني كه براي ذخيره سازي آب مورد استفاده قرار مي گيرد با توجه به رشد فزاينده جمعيت و توسعه شهرها، از اهميت بسزايي برخوردار است. سرويس دهي مخازن هوايي بعد از زلزله به دليل نياز به تامين آب مورد نياز براي آشاميدن و مهار آتش سوزي هاي ناشي از زلزله بايستي ادامه داشته باشد. در اين تحقيق دو نوع مخزن هوايي بتني استوانه اي و مكعبي شكل ذخيره مايعات در حالات اتكاء بر شافت مركزي و قاب مهاربندي خمشي - جمعا چهار نوع مخزن- بر اساس تغييرات مشخصات هندسي مخزن مورد تجزيه و تحليل قرار گرفتند. ضريب رفتار اين مخازن با استفاده از روشهاي تحليل استاتيكي غير خطي (پوش آور) و تاريخچه زماني غير خطي بررسي و محاسبه گرديده است. فرمول بندي به كار برده شده بر اساس آيين نامه FEMA 274 مي باشد. ابتدا نحوه تشكيل مفاصل پلاستيك ارائه شده و سپس با استفاده از دو روش مذكور، ضريب رفتار چهار نوع مخزن تحت اثر ركورد زلزله هاي سن فرناندو آمريكا، كوبه ژاپن و چي چي تايوان محاسبه و با يكديگر مقايسه شدند. در مخازن هوايي مكعبي و استوانه اي متكي بر شافت مركزي بيشترين جابجايي و حداكثر نيرو تحت اثر زلزله سن فرناندو به ترتيب برابر 66/43 و48/52 ميلي متر و 07/208 و35/211 تن بدست آمدند. همچنين در مخازن هوايي مكعبي و استوانه اي متكي بر قاب خمشي، بيشترين مقادير مذكور تحت اثر زلزله سن فرناندو به ترتيب برابر48/56 و 08/52 ميلي متر و 75/201 و 21/289 تن تعيين شدند. بر اساس روش تحليل پوش آور، ضريب رفتار محاسبه شده براي مخازن هوايي مكعبي و استوانه اي شكل متكي بر شافت مركزي به ترتيب برابر 11/2 و 87/2 به دست آمد. بعلاوه، براي اين دو نوع مخزن متكي بر قاب خمشي، ضريب رفتار به ترتيب به مقدار 92/1 و 41/2 محاسبه شد. در نهايت نتايج حاصله با مفاد آيين نامه 2800 ايران و نشريه 123 سازمان مديريت و برنامه ريزي كشور مقايسه گرديدند.

Today, the use of reinforced concrete structures for water supply and other aqueous fluids has been increased. The design, construction and maintenance of tanks for storage of water used according to population growth and urbanization, is very important. This behavior factor tanks using nonlinear static analysis (pushover) and non-linear time history and has been calculated. Regulations are formulated in accordance with FEMA 274 is used. In cubic and cylindrical air tanks on the central shaft displacement and maximum force most affected by the earthquake of San Fernando, respectively, 66/43 and 48/52 mm and 07/208 and 35/211 tonnes were obtained. Air cubic and cylindrical tanks also relies on the bending frame, the maximum amount under the San Fernando earthquake, respectively, 48/56 and 08/52 and 75/201 and 21/289 tonnes were determined mm. Based on pushover analysis, behavior factor calculated for elevated tanks based on cubic and cylindrical center shaft 11/2 and 87/2 respectively were obtained. In addition, for these two types of tank relies on the bending frame, 92/1 and 41/2 respectively behavior coefficient was calculated. Finally the results with the provisions of the 2800 s and Management and Planning Organization Publication 123 were compared.