ارزیابی رفتار دینامیکی مخازن ذخیره مایعات جداسازی شده با سیستم آونگ اصطکاکی تحت تحریکات پالس‌گونه

سیستم‌های جداسازی به عنوان یکی از روش‌های موثر و معمول برای کاهش خسارات انواع سازه‌ها از جمله مخازن ذخیره مایعات شناخته شده است. با این وجود، این نوع سازه‌های جداسازی شده تحت تحریکات پالس‌گونه و پریود بلند زلزله‌های حوزه نزدیک گسل، در معرض آسیب‌های احتمالی هستند. هدف از این تحقیق ارزیابی پارامتریک و جامع پاسخ لرزه‌ای مخازن ذخیره مایعات جداسازی شده با سیستم آونگ اصطکاکی (fps) تحت تحریکات پالس‌گونه می‌باشد. برای این منظور ابتدا مخازن جداسازی شده با مدل‌های مکانیکی معادل شبیه‌سازی شده و سپس آنالیز دینامیکی غیرخطی آن‌ها تحت چنین تحریکاتی انجام می‌شود. تاثیر متغیرهای مهم پالس‌های ورودی و سیستم جداسازی مانند دامنه پالس، پریود پالس، تعداد پالس، پریود جداسازی، ضریب اصطکاک جداسازی و نیز تاثیر نسبت ‌ابعادی مخزن ارزیابی می‌شود. نتایج حاصله بیانگر این است که با اضافه کردن سیستم جداسازی، می‌توان پاسخ‌های لرزه‌ای مخازن را تحت تحریکات پالس‌گونه معادل زلزله‌های حوزه نزدیک گسل در محدوده مطلوبی کنترل کرد. همچنین مشاهده شد که جابجایی قائم سطح آزاد سیال با توجه به بالا بودن زمان تناوب نوسانی تحت تاثیر تحریکات با پریود بلند است؛ درصورتی که لنگر واژگونی مخزن تحت تاثیر و تشدید پالس‌های با پریود نزدیک به پریود جداساز هستند. با تغییر مشخصه‌های سیستم جداسازی مخزن و مشاهده تاثیر آن‌ها در حداکثر پاسخ‌های در نظر گرفته شده، توصیه‌هایی برای انتخاب مناسب آن‌ها در مجاورت گسل‌های فعال صورت گرفت.

Dynamic Behavior Evaluation of FPS Isolated Liquid Storage Tanks Subjected to Pulse-like Excitations

Ongrade liquid storage tanks are vulnerable to strong ground motions, as some recent major earthquakes have demonstrated. Seismic base isolation is one of the most efficient techniques to mitigate earthquake damage in these structures. Among the various base isolation devices, the Friction Pendulum System (FPS) provides several benefits: the independence of isolation period from superstructure mass/weight which can be varied in some structures such as liquid storage tanks, recentering related to the spherical surface, and high energy dissipation based on velocitydependent friction (Mokha et al., 1991; Zayas et al., 1990). Although the base isolation has been known as an efficient technique to protect civil structures, the performance of baseisolated structures under nearfault ground motions containing longperiod pulses has been questioned in recent years. In this paper, a parametric study is carried out to investigate the seismic behavior of FPS isolated liquid storage tanks under nearfault ground motions represented by analytical pulselike functions. For this purpose, the liquid storage tanks are modeled using equivalent mechanical models and then dynamic analyses of the models are done using pulselike excitations. The effects of the tank type, isolator specifications and the input excitation characteristics on the various response parameters are investigated.