بررسی تاثیر تقویت کننده بر ظرفیت کمانشی مخازن جدارنازک فولادی بدون سقف تحت اثر نشست موضعی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه ارومیه

چکیده

مخازن فولادی جدارنازک در صنایع مختلف برای ذخیره سازی نفت و میعانات گازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مخازن با متراکم کردن بستر زیرین بر روی فونداسیون بتنی تکیه داده می‌شوند. این بستر تکیه گاهی ممکن است در قسمتی از فونداسیون مخازن به دلایل غیریکنواختی هندسه یا توزیع غیریکنواخت بار اعمالی به فونداسیون قدرت باربری خود را از دست دهند و دچار نشست شوند. نشست موضعی غیریکنواخت دیواره مخزن از مخرب‌ترین نوع نشست های مخازن می‌باشد. در این تحقیق اثر نشست موضعی بر میزان ظرفیت کمانشی در مخزن با و بدون تقویتی مورد بررسی آزمایشگاهی و عددی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تقویت کننده نقش موثری در افزایش پارامترهای چقرمگی، ماکزیمم بار معادل و سختی اولیه دارد. بطوریکه باعث افزایش 98 درصدی چقرمگی، 58 درصدی ماکزیمم بار معادل و 101 درصدی سختی اولیه می شود. همچنین حضور تقویت کننده، نقش بسیار مهمی در کنترل تغییر مکان های شعاعی دارد. بطوریکه با جلوگیری از تغییر مکان شعاعی لبه بالایی باعث افزایش ظرفیت کمانشی و پس کمانشی مخازن می شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation the effect of top stiffening ring on the buckling capacity of thin-walled steel storage opened-top tanks subjected to local settlement

نویسندگان [English]

  • hamid naseri
  • hossein showkati
urmia university
چکیده [English]

Thin-walled steel storage tanks are used for an extensive array of engineering applications such as urban resource water, petroleum industry, and nuclear power plants for storing variety of liquids, e.g. water, gas, and petrochemicals. The ratio of the radius to the thickness of these tanks is about 500 to 2000, and the height to radius ratio is about 0.5 to 3.0.The support beneath the tank may lose the bearing capacity in some areas, with the primary reason for this being geometrical misfits, poor soil conditions, ununiformed applied load. Additionally, foundation unevenness, change of ground topology, and foundation subsidence beneath a steel tank can all lead to the development of support settlement of tanks, with tank support settlement being variously categorised as uniform settlement, tilting, and local settlement . After compacting the substrate, these tanks are supported on a concrete foundation using a concrete ring. These supports may lose their load-bearing capacity in some parts of the tanks due to non-uniform geometry or improper soil compaction under the foundation or uneven distribution of load applied to the foundation, which leads to settlement. Local support settlement is one of the most common and destructive tanks settlements. The tanks considered are small-scale models and have a ratio between the height and the radius of the order of 1 with slenderness ratio (radius to thickness) of the order of 834. Both the experiments and finite element simulations show that the behaviour of the tank under the local support settlement is nonlinearThis study investigates the effect of the local support settlement on the behaviour of buckling capacity in the tanks with and without the stiffening ring. , the results demonstrated that the top stiffening ring reduces the value of the critical settlement in comparison to tanks without stiffening ring, so this will improve the performance of the storage tanks under the local settlement. Furthermore, the buckling capacity of the tank increases in the presence of the top stiffening ring.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thin-walled tanks
  • Local settlement
  • buckling
  • Stiffening ring
  • Radial displacement