چکیده

یکی ازسازه‌های اساسی کهبه‌طور گسترده در مجتمع های نفتی و سیستم‌های انتقال آب به‌کار می‌روند، مخازنهستند که متناسب با کاربرد مدنظر از آن مخازن به‌صورت مدفون، زمینی و هوایی ساختهشده و در بیش‌تر موارد این مخازن به دو صورت استوانه‌ای شکل و مستطیل شکل اجرا می‌شوند.از آن‌جایی که مخازن حاوی سیالات متفاوتی نظیر آب، نفت، نیتروژن مایع و بنزین می‌باشند،در برخی موارد این مخازن فولادی بوده و یا به‌صورت بتن مسلح ساخته می‌شوند. باتوجهبه آسیب‌های مشاهده شده در زلزله های اخیر و نظر به ضعف فولاد در برابر آتش‌سوزی وهم‌چنین قابل اشتعال بودن برخی از سیالات نظیر نفت و پیشرفت‌های حاصل شده در زمینه‌یترمیم سازه‌های بتن آرمه به‌منظور بهره برداری مجدد مخازن پس از زلزله از سوییدیگر، مهندسان را به ساخت مخازن بتنی سوق داد. به‌طور کلی خرابی مخزن و نشت سیالخسارات جانی و مالی غیر قابل جبرانی را به‌همراه دارد. از این رو، در نظر گرفتنملاحظات مهندسی برای حفظ عملکرد این سازه‌ها پس از وقوع زلزله، امری اجتناب ناپذیراست که لازمه این امر، شناخت آسیب‌های ایجاد شده در سازه مخزن پس از زلزله و به‌کارگیریروش‌های نوین برای استهلاک انرژی زلزله است. در این پژوهش برای بهبود عملکرد لرزه‌ایمخازن بتنی، از بافل‌های حلقوی دوگانه بتنی و کشسان به‌عنوان ابزاری برای بالابردنخاصیت میرایی تلاطم سیال داخل مخزن استفاده شده است. برای افزایش کارایی بافل‌هااز سویی به سطح بیش‌تری نیاز بوده و از طرف دیگر این کار استفاده از بافل‌های بتنیبرای این منظور به لحاظ اجرایی ممکن نیست؛ از این رو در این مطالعه از بافل‌هایکشسان در سطح بسیار وسیع‌تری از مخزن در‌کنار بافل بتنی استفاده می‌شود. کشسانبودن این بافل‌ها و سطح بزرگ آن‌ها، قاعدتاً علاوه بر کاهش تلاطم، باعث عدم نیازبه طراحی و اجرای بافل‌های بتنی بزرگ وغیراجرایی خواهد شد و کارایی سیستم بافل‌هارا افزایش می‌دهد. از لحاظ اجرایی و مهندسی استفاده از بافل کشسان و بافل بتنی به‌صورتهم‌زمان به‌دلیل اتصال آسان محیط خارجی بافل کشسان به بافل بتنی راحت‌تر بوده وانتظار می‌رود که اندرکنش این دو بافل حالت مطلوبی ایجاد کند. طراحی مخازن براساسآیین‌نامه ACI.350.3-06انجام شده و به‌منظور انجام این پژوهش، سه مخزن بتنی استوانه‌ای با ارتفاع و قطرهایمتفاوت در نرم‌افزار انسیس مدل‌سازی شده و با استفاده از 11 رکورد لرزه‌ای مقیاسشده به طیف طرح آیین‌نامه، تحلیل تاریخچه زمانی بر روی مخازن انجام شده و اثرتغییرات نسبت عرض این بافل‌ها برروی واکنش‌های دینامیکی مخزن به‌خصوص میزان تلاطمسیال درون مخزن بررسی می‌شود. بر اساس بررسی‌های صورت گرفته، استفاده از بافل‌هایبتنی و الاستیک گرچه منجربه کاهش تلاطم سیال می‌گردد، اما افزایش برش پایه و لنگرواژگونی را به همراه دارد. با این حال افزایش عرض بافل‌ الاستیک تغییر قابل توجهیبر برش پایه و لنگر واژگونی ایجاد نکرده و کاهش تلاطم سیال را به‌همراه دارد.