تحلیل و بررسی عددی و آزمایشگاهی عملکرد لرزه ای مخازن بتن پیش تنیده استوانه ای تحت اثر نوسانات آب با استفاده از میزلرزه

مخازن بتن پیش تنیده معمولا برای ذخیر حجم بالای آب یا مایعات دیگر به کار می‌روند. مخازن بتن پیش تنیده آب در سیستم‌های آتش نشانی وتصفیه آب به کار گرفته می‌شود. در این مقاله پاسخ‌های لرزه‌ای مخازن بتن پیش‌تنیده 1 برای بررسی تاثیر استوانه‌ای تحت اثر بار زلزله موردبررسی قرارگرفته است. مجموعه‌ای از تحلیل‌های دینامیکی صریح پدیده نوسانات آب به منظور مطالعه اثرات آن بر رفتار مخزن بتن پیش‌تنیده با استفاده از نرم‌افزار abaqus انجام شده است. آزمایش میز لرزه‌ای نیز به منظور صحت سنجی تحلیل عددی انجام شد. بدین منظور مخزن بتن پیش‌تنیده استوانه‌ای ساخته شده و به وسیله میز لرزه موجود در آزمایشگاه میز لرزان چندین شتاب‌نگاشت زلزله به آن اعمال گردید. علاوه بر این، توانایی تجزیه وتحلیل عددی برای شبیه‌سازی امواج نوسانی با استفاده از نتایج مطالعات عددی معتبر صحت سنجی شده است. چند مدل عددی با نسبت‌های شعاع مختلف به ارتفاع آب (r / h )در نظر گرفته شده است. شتاب رکوردهای زلزله السنترو و طبس به عنوان بار لرزهای در مدل‌های عددی استفاده شده‌اند. مقایسه نتایج تجربی و نظری با نتایج عددی یک سازگاری منطقی بین آنها را نشان می‌دهد. اثرات تحریک لرزه‌ای بر افت پیش تنیدگی کابل‌ها در مدل‌های عددی بررسی شده قابل چشم‌پوشی می‌باشد.

Seismic analysis of prestressed concrete cylindrical tanks

The seismic responses of the waterfilled prestressed concrete cylindrical tanks have been investigated under earthquake inputs. A series of dynamicexplicit analyses have been performed to study water sloshing phenomena effects on the prestressed concrete tank behavior using ABAQUS software. A shaking table test program has been conducted to validate the numerical analysis. Additionally, the numerical analysis capability to simulate the sloshing waves has been verified using mathematical results. Several numerical models have been prepared with different radius to water height ratios (R/H). The recorded ElCentro, Tabas and Bam accelerations have been employed as the seismic loading in the numerical models. The comparison between the experimental and theoretical results with numerical outcomes demonstrates a reasonable agreement. The seismic excitation effect on the prestressed tendons loss is negligible in the investigated numerical models.