مهندسی سازه و ساخت

مهندسی سازه و ساخت

تاثیر انعطاف پذیری خاک برکمانش غیرارتجاعی (پافیلی) دینامیکی مخازن استوانه ای فولادی نفت

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران
2 ، گروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
10.22065/jsce.2026.590148.4053
چکیده
با وجود آن‌که شبیه‌سازی‌های استاتیکی در بسیاری از موارد قادر به بازنمایی کامل رفتار پیچیده مخازن استوانه‌ای فولادی تحت زلزله نیستند، بخش عمده پژوهش‌های انجام‌شده در حوزه کمانش این مخازن همچنان بر پایه تحلیل‌های استاتیکی فزاینده استوار بوده‌اند. به منظور ارزیابی دقیق تر کمانش در مخازن، در این پژوهش، با بهره‌گیری از تحلیل دینامیکی فزاینده و معیار کمانش بودیانسکی–روث، اثر انعطاف‌پذیری خاک بر کمانش غیرارتجاعی دینامیکی مخازن استوانه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. بر این اساس، با انجام 800 تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی، مجموعه داده‌ای جامع از سامانه مخزن–شالوده–خاک ایجاد شد و حساسیت کمانش پافیلی نسبت به انعطاف‌پذیری بستر برای دو نمونه مخزن شامل یک مخزن باریک و یک مخزن پهن ارزیابی گردید. نتایج تحلیل شکنندگی نشان داد که در مخزن باریک، احتمال وقوع کمانش پافیلی به نوع خاک حساس است، به‌طوری‌که خاک نوع 1 در محدوده بیشینه شتاب کمتر از g 4/0 موجب افزایش قابل توجه این احتمال می‌شود. با این حال، در شتاب‌های بالاتر، تفاوت معناداری میان انواع خاک مشاهده نشده و احتمال فراگذشت از کمانش در شرایط مختلف خاک تقریباً یکسان است. در مقابل، مخزن پهن حساسیت قابل توجهی نسبت به تغییرات سختی و انعطاف‌پذیری خاک از خود نشان نمی‌دهد و در محدوده گسترده ای از بیشینه شتاب، منحنی شکنندگی کمانش پافیلی این مخازن برای انواع خاک تقریبا بر هم منطبق شدند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Effect of soil flexibility on the nonlinear (Elephant’s-foot) dynamic buckling of steel cylindrical oil tanks

نویسندگان English

ُSaeid Naserian 1
Mehran Seyed Razzaghi 1
Armin Aziminejad 2
1 Department of Civil Engineering, Qa. C., Islamic Azad University, Qazvin, Iran
2 Department of Civil Engineering, SR. C., Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده English

Despite the fact that static simulations are unable, in many cases, to fully capture the complex seismic behavior of steel cylindrical storage tanks, the majority of previous studies on tank buckling have still been based on incremental static analyses. In this study, the effect of soil flexibility on the inelastic dynamic buckling of cylindrical steel storage tanks is investigated using Incremental Dynamic Analysis (IDA) and the Budiansky–Roth buckling criterion. Accordingly, a comprehensive dataset of the tank–foundation–soil system was generated by performing 800 nonlinear time-history analyses, and the sensitivity of elephant-foot buckling to soil flexibility was evaluated for two representative tanks, including a slender tank and a broad tank. The fragility analysis results indicate that, in the slender tank, the probability of elephant-foot buckling is sensitive to soil type. In particular, Soil Type 1 significantly increases this probability for peak ground acceleration levels below 0.4g. However, at higher seismic intensities, no significant differences were observed among different soil types, and the probability of buckling occurrence or exceedance becomes nearly identical. In contrast, the broad tank exhibits no significant sensitivity to variations in soil stiffness and flexibility and their fragility curves for different soil conditions were virtually the same for a wide range of the peak ground acceleration.

کلیدواژه‌ها English

Elephant‘s foot buckling
Tank
Soil-structure interaction
Dynamic Analysis
Dynamic Buckling

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 14 مرداد 1405

  • تاریخ دریافت 14 تیر 1405
  • تاریخ بازنگری 31 تیر 1405
  • تاریخ پذیرش 14 مرداد 1405